一维Logistic映射混沌序列优化:伪随机数统计特性分析

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"这篇论文研究了基于一维Logistic映射的混沌伪随机序列的统计特性,探讨了一种改进算法,旨在提升混沌序列的随机性和均匀性,使其优于传统随机数生成方法。通过引入反正弦与反余弦变换对Logistic映射进行优化,论文通过定性与定量分析证明了改进后的映射在统计特性上具有更少的迭代次数限制,且在随机性和均匀分布方面表现出优越性。该研究由多位教授和副教授共同完成,涉及领域包括移动机器人路径规划、计算智能学习算法、智能移动机器人和计算机测控技术。" 一维Logistic映射是一种非线性的动态系统,常用于混沌理论的研究。它通过一个简单的数学公式来迭代生成序列,其动力学特性复杂,能产生看似随机的行为。在本文中,研究人员深入分析了Logistic映射的混沌特性,这是由于映射的敏感依赖于初始条件和复杂的周期性结构。 混沌伪随机序列是利用混沌系统的非线性动力学行为生成的序列,它们在视觉上类似于真正的随机数,但又具有确定性。这些序列在密码学、模拟和加密等领域有广泛应用。然而,Logistic映射生成的原始混沌序列可能存在某些统计缺陷,如迭代次数的限制可能影响其随机性和均匀性。 为了解决这个问题,论文提出了一种新的改进算法,该算法结合反正弦与反余弦变换来优化Logistic映射。这种变换可以增加混沌序列的复杂性,从而改善其统计特性。通过对改进后的Logistic映射进行定性分析(如分岔图和相空间轨迹分析)和定量计算(如均值、方差、相关性检验等),论文表明改进后的序列在保持混沌特性的同时,其随机性和均匀性得到了显著增强。 此外,研究还指出,改进的Logistic映射对迭代次数的依赖性减弱,这意味着即使在相对较少的迭代次数下,也能生成具有优秀统计特性的伪随机序列。这在实际应用中具有重要意义,因为减少迭代次数可以提高计算效率。 这篇论文为混沌伪随机数生成提供了一个新的视角,通过一维Logistic映射和反正弦与反余弦变换的组合,提高了混沌序列的实用价值。这项工作对于理解混沌动力学和优化随机数生成方法有着重要的理论和实践意义。