• 제목/요약/키워드: Lorenz System

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HOPF BIFURCATION OF CODIMENSION ONE AND DYNAMICAL SIMULATION FOR A 3D AUTONOMOUS CHAOTIC SYSTEM

  • Li, Xianyi;Zhou, Zhengxin
    • 대한수학회보
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    • 제51권2호
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    • pp.457-478
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    • 2014
  • In this paper, a 3D autonomous system, which has only stable or non-hyperbolic equilibria but still generates chaos, is presented. This system is topologically non-equivalent to the original Lorenz system and all Lorenz-type systems. This motivates us to further study some of its dynamical behaviors, such as the local stability of equilibrium points, the Lyapunov exponent, the dissipativity, the chaotic waveform in time domain, the continuous frequency spectrum, the Poincar$\acute{e}$ map and the forming mechanism for compound structure of its special cases. Especially, with the help of the Project Method, its Hopf bifurcation of codimension one is in detailed formulated. Numerical simulation results not only examine the corresponding theoretical analytical results, but also show that this system possesses abundant and complex dynamical properties not solved theoretically, which need further attention.

T-S 퍼지 모델을 이용한 불확실한 카오스 시스템의 적응동기화 (T-S Fuzzy Model-Based Adaptive Synchronization of Chaotic System with Unknown Parameters)

  • 김재훈;박창우;김은태;박민용
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.270-275
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    • 2005
  • 본 논문은 퍼지 모델을 이용한 불확실한 카오스 시스템의 적응 동기화 기법을 제안한다. 카오스 동기화 시스템은 마스터 시스템과 슬레이브 시스템으로 구성되며 각각의 시스템은 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델을 통해 표현된다. 마스터 시스템은 파라미터가 미리 알려지지 않은 불확실한 모델로 가정되므로 불확실한 파라미터를 추정하기 위해 적응 기법을 적용하여 슬레이브 시스템을 설계한다. 동기화 오차 시스템을 안정화하고 불확실한 파라미터를 추정하는 적응 규칙을 이용한 제어기를 설계하며 Lyapunov 이론을 통해 안정도를 해석한다. 제안된 퍼지 적응 동기화 기법의 효과를 확인하기 위해서 Duffing 시스템과 Lorenz 시스템에 대해 모의 실험을 수행한다.

전력선 암호화 통신을 위한 마이크로콘트롤러 기반 카오스 신호 발생기: 1부 - 시스템 뷰 (Microcontroller-based Chaotic Signal Generator for Securing Power Line Communication: Part I-A System View)

  • 알라딘;차민드라;지성현;응우웬 반하;권유진;송한정
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제2권4호
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    • pp.563-567
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    • 2016
  • In this paper, the chaos-based secure scheme for power line communication is proposed for the first time. A digitalized chaotic generator based Lorenz system is utilized for generating nonlinear dynamic chaotic signal for masking the information signal instead of reported analog chaotic generators. A simple method of encryption and decryption is also given. In order to confirm the feasibility of the proposed scheme, the system is simulated using a simplified encryption/decryption method in Proteus. The gained results from simulation demonstrated that by using the chaos-based security method, the data can be encrypted and easily transmitted through the power line network efficiently.

Effect of Dimension Reduction on Prediction Performance of Multivariate Nonlinear Time Series

  • Jeong, Jun-Yong;Kim, Jun-Seong;Jun, Chi-Hyuck
    • Industrial Engineering and Management Systems
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    • 제14권3호
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    • pp.312-317
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    • 2015
  • The dynamic system approach in time series has been used in many real problems. Based on Taken's embedding theorem, we can build the predictive function where input is the time delay coordinates vector which consists of the lagged values of the observed series and output is the future values of the observed series. Although the time delay coordinates vector from multivariate time series brings more information than the one from univariate time series, it can exhibit statistical redundancy which disturbs the performance of the prediction function. We apply dimension reduction techniques to solve this problem and analyze the effect of this approach for prediction. Our experiment uses delayed Lorenz series; least squares support vector regression approximates the predictive function. The result shows that linearly preserving projection improves the prediction performance.

Chaotic Dynamics in Tobacco's Addiction Model

  • Bae, Youngchul
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제14권4호
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    • pp.322-331
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    • 2014
  • Chaotic dynamics is an active area of research in biology, physics, sociology, psychology, physiology, and engineering. This interest in chaos is also expanding to the social scientific fields such as politics, economics, and argument of prediction of societal events. In this paper, we propose a dynamic model for addiction of tobacco. A proposed dynamical model originates from the dynamics of tobacco use, recovery, and relapse. In order to make an addiction model of tobacco, we try to modify and rescale the existing tobacco and Lorenz models. Using these models, we can derive a new tobacco addiction model. Finally, we obtain periodic motion, quasi-periodic motion, quasi-chaotic motion, and chaotic motion from the addiction model of tobacco that we established. We say that periodic motion and quasi-periodic motion are related to the pre-addiction or recovery stage, respectively. Quasi-chaotic and chaotic motion are related to the addiction stage and relapse stage, respectively.

퍼지 신경 회로망을 이용한 혼돈 비선형 시스템의 간접 적응 제어기 설계 (The Design of Indirect Adaptive Controller of Chaotic Nonlinear Systems using Fuzzy Neural Networks)

  • 류주훈;박진배최윤호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.437-440
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    • 1998
  • In this paper, the design method of fuzzy neural network(FNN) controller using indirect adaptive control technique is presented for controlling chaotic nonlinear systems. Firstly, the fuzzy model identified with a FNN in off-line process. Secondly, the trained fuzzy model tunes adaptively the control rules of the FNN controller in on-line process. In order to evaluate the proposed control method, Indirect adaptive control method is applied to the representative continuous-time chaotic nonlinear systems, that is, the Duffing system and the Lorenz system. Simulations are done to verify the effectivencess of controller.

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Global Synchronization of Two Different Chaotic Systems via Nonlinear Control

  • Emadzadeh, Amir Abbas;Haeri, Mohammad
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.985-989
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    • 2005
  • This paper presents chaos synchronization between two different chaotic systems using nonlinear control method. The proposed technique is applied to achieve chaos synchronization for the Lorenz and Rossler dynamical systems. Numerical simulations are also implemented to verify the results.

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퍼지시스템과 신경 회로망의 예측성능 비교분석 (Comparison of Fuzzy System and Neural Network as Predictor)

  • 공창욱;김인택
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.516-521
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    • 1998
  • 본 논문에서는 비선형 시스템 해석 문제에 널리 이용되고 있는 퍼지 시스템(Fuzzy System)과 신경 회로망(MlPNN)의 성능을 평가하기 위해 비선형 예측기를 구성하였고 두 예측기를 비선형 시계열(Time Series) 예측 문제에 적용하여 두 예측기의 성능을 비교 분석하였다. 예측 실험을 위한 데이터로 Mackey-Glass와 Lorenz 시계열을 사용하였다.

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카오스 기반 Malasoma 시스템의 동기화 및 보안 통신 응용 (Synchronization and Secure Communication Application of Chaos Based Malasoma System)

  • 장은영
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.747-754
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    • 2017
  • 카오스 기반 보안 통신시스템은 표준 대역확산 시스템의 대안으로서, 이것은 정보신호의 대역을 확산시키며 단순하고 작은 비용으로 카오스회로를 사용하여 정보신호를 암호화할 수 있다. 보안 통신 분야에서는 Lorenz, Chua, Rossler, Duffing등과 같은 전통적인 시스템들이 널리 사용되고 있다. Malasoma 카오스 시스템은 위상학적으로는 단순하지만 불규칙한 신호 생성과 비선형성의 시스템으로서 동기화와 보안 통신을 적용한 시스템은 관련 논문도 거의 없다. 본 논문은 기존의 카오스 시스템의 대안으로서 보안 통신 분야에서 사용될 수 있는 새로운 카오스 시스템을 소개한다. 또한 이 새로운 모델은 시뮬레이션을 통하여 카오스 신호로 보안성을 확인하고 P-C(Pecora-Carroll)방식을 사용하는 동기화 통신시스템을 모델화 한다. Malasoma 시스템의 모델링, 동기화 및 보안 통신 응용은 각각 MATLAB - Simulink 환경에서 구현된다. 이를 통해 도출된 결과는 이 새로운 카오스 시스템이 보안 통신 분야에서 사용될 수 있음을 확인할 수 있다.