This paper traces the process of constructing a new one-dimensional chaotic map, and will provide a simple application in color image encryption. The use of Sarkovskii's theorem will make it possible to determine the existence of chaos and restrict all conditions to ensure the existence of this new sequence. In addition, the sensitivity to initial conditions will be proved by Lyapunov's index value. Similarly, the performance of this new chaotic map will be illustrated graphically and compared with other chaotic maps most commonly used in cryptography. Finally, a humble color image encryption application will show the power of this new chaotic map.
We propose two control methods of the Lyapunov exponents for Jordan-type recurrent neural networks. Both the two methods are formulated by a gradient-based learning method. The first method is derived strictly from the definition of the Lyapunov exponents that are represented by the state transition of the recurrent networks. The first method can control the complete set of the exponents, called the Lyapunov spectrum, however, it is computationally expensive because of its inherent recursive way to calculate the changes of the network parameters. Also this recursive calculation causes an unstable control when, at least, one of the exponents is positive, such as the largest Lyapunov exponent in the recurrent networks with chaotic dynamics. To improve stability in the chaotic situation, we propose a non recursive formulation by approximating ...
A framed structure may be composed of two sub-structures, which are linked by a hinged joint. One sub-structure is the primary system and the other is the secondary system. The primary system, which is subjected to the periodic external load, can give rise to an auto-parametric resonance of the second system. Considering the geometric-stiffness effect produced by the axially internal force, the element equation of motion is derived by the extended Hamilton's principle. The element equations are then assembled into the global non-homogeneous Mathieu-Hill equations. The Newmark's method is introduced to solve the time-history responses of the non-homogeneous Mathieu-Hill equations. The energy-growth exponent/coefficient (EGE/EGC) and a finite-time Lyapunov exponent (FLE) are proposed for determining the auto-parametric instability boundaries of the structural system. The auto-parametric instabilities are numerically analyzed for the two frames. The influence of relative stiffness between the primary and secondary systems on the auto-parametric instability boundaries is investigated. A phenomenon of the "auto-parametric internal resonance" (the auto-parametric resonance of the second system induced by a normal resonance of the primary system) is predicted through the two numerical examples. The risk of auto-parametric internal resonance is emphasized. An auto-parametric resonance experiment of a ${\Gamma}$-shaped frame is conducted for verifying the theoretical predictions and present calculation method.
The purpose of this paper was the determination of the relationship between the chaotic charateristics and various levels of brain activities. Assuming that EEG(eletroencephalogram), which is generated by a nonlinear electiecal behavior of billions of neurons in the brain, has chaotic characteristics, it was confirmed by frequency spectrum analysis, log frequency spectrum analysis, correlation dimension analysis and Lyapunov exponents analysis. Chaotic characteristics are related to the degree of brain activity. The slope of log frequency spectrum increased and the correlation dimension decreased with respect to the brain activities, while the lagrest Lyapunov exponent has some rough correlation.
The purpose of this study was to investigate chaotic characteristics of major joint motions during treadmill walking. Gait experiments were carried out for 20 healthy young women. The subjects were asked to walk on a treadmill at their own natural speeds. The chaos analysis was used to quantify nonlinear motions of eleven major joints of each woman. The joints analyzed included the neck and the right and left shoulders, elbows, hips, knees and ankles. The recorded gait patterns were digitized and then coordinated by motion analysis software. Lyapunov exponent for every joint was calculated to evaluate joint characteristics from a state space created by time series and its embedding dimension. This study shows that differences in joint motion were statistically significant.
Backgrounds and objective : EEG reflect dynamic changes of continuous neuronal activities by internal and external stimuli. The aim of this study is to quantify nonlinearly the local dynamic differences among EEG data corresponding to different states of brain. Methods : EEG was recorded from twelve healthy normal subjects(mean age, 29.7 years; 8 men and 4 women) using digital EEG machine. 18-channel EEG data were selected during eyes closed(EC), eyes open(EO), and mental arithmetic(MA) in each subject. Correlation dimension(D2) and largest Lyapunov exponent(LLE) were calculated from three states and average value was mapped 2 dimensionally and compared with each other. Results : The distribution of D2 was relatively symmetric and its value was higher in frontal than in parieto-occipital region during EC. These findings were reversed during EO. Bilateral centro-temporo-parietal region showed high D2 value in MA compared with those in EC, which was more prominent in left side. LLE was larger than zero in all state and showed significant differences among EC, EO and MA(p=0.000). Conclusion : These results suggest that nonlinear analysis of EEG can quantify dynamic state of brain.
The ultrasonic test is recognized for its significance as a non-destructive testing method to detect volume defects such as porosity and incomplete penetration which reduce strength in the weld zone. This paper illustrates the defect detection in the weld zone of ferritic carbon steel using ultrasonic wave and the evaluation of pattern recognition by chaotic feature extraction using time series signal of detected defects as data. Shown in the time series data were that the time delay was 4 and the embedding dimension was 6 which indicate the geometric dimension of the subject system and the extent of information correlation. Based on fractal dimension and lyapunov exponent in quantitative chaotic feature extraction, feature value of 2.15, 0.47 is presented for porosity and 2.24, 0.51 for incomplete penetration The precision rate of the pattern recognition is enhanced with these values on the total waveform of defect signal in the weld zone. Therefore, we think that the ultrasonic pattern recognition method of weld zone defects of ferritic carbon steel by ultrasonic-chaotic feature extraction proposed in this paper can boost precision rate further than the existing method applying only partial waveform.
Applied by periodic Stimulating Currents in Bonhoeffer-Van der Pol(BVP) model, chaotic and periodic phenomena occured at specific conditions. The conditions of the chaotic motion in BVP comprised 0.7182< $A_{1}$ <0.792 and 1.09< $A_{1}$ <1.302 proved by the analysis of phase plane, bifurcation diagram, and lyapunov exponent. To control the chaotic motion, two methods were suggested by the first used the amplitude parameter $A_{1}$,$A_{1}={\varepsilon}((x-x_{s})-(y-y_{s}))$ and the second used the temperature parameter c, c=c$(1+ {\eta}cos{\Omega}t)$ which the values of $\eta$, ${\Omega}$ varied respectlvly, and $x_{s}$, $y_{s}$ are the periodic signal. As a result of simulating these methods, the chaotic phenomena was controlled with the periodic motion of periodisity. The feasibilities of the chaotic and the periodic phenomena were analysed by phase plane and lyapunov exponent.
The state transition matrix are obtained by solving state equations in terms of Laplace inverse transformation and Cayley-Hamilton theorem, and an establishment of a precise discrete-iterative mapping of the voltage-fed buck-boost converter operating in discontinuous conduction mode is made. On the basis of the mapping, the converter bifurcation diagrams and Lyapunov exponent diagrams with the input voltage, the resistance, the inductance and the capacitance as the bifurcation parameters are obtained, and the effect of the parameters on the system stability is deeply studied. The results obtained show that they have a great influence on the stability of the system, and the general trend is that the increase of either the voltage-fed coefficient, input voltage or the load resistance, or the decrease of the filtering inductance, capacitance will make the system stability become poorer, and that all the parameters have a critical value, and when they are greater or less than the values, the system will go through stable 1T orbits, stable 2T orbits, 4T orbits, 8T orbits and eventually approaches chaos.
This study proposes the analysis and evaluation method of time series ultrasonic signal using the chaoral post-process system for precision rate enhancement of ultrasonic pattern recognition. Chaos features extracted from time series data for analysis quantitatively weld defects For this purpose, feature extraction objectives in this study are fractal dimension, Lyapunov exponent, shape of strange attrator. Trajectory changes in the strange attractor indicated that even same type of defects carried substantial difference in chaoticity resulting from distance shifts such as nearby 0.5, 1.0 skip distance. Such difference in chaoticity enables the evaluation of unique features of defects in the weld zone. In quantitative chaos fenture extraction, feature values of 0.835 and 0.823 in the case of slag inclusion and 0.609 and 0.573 in the case of crack were suggested on the basis of fractal dimension and Lyapunov exponent. Proposed chaoral post-process system in this study can enhances precision rate of ultrasonic pattern recognition results from defect signals of weld zone, such as slag inclusion and crack.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.