[发明专利]一种忆阻神经网络固定时间控制的安全通信方法及系统

说明书

本公开提出了一种忆阻神经网络固定时间控制的安全通信方法及系统，包括：将明文信号与同步前期的随机信号叠加产生混合信号引入到多边耦合忆阻神经网络的驱动系统，将驱动系统信号与混合信号叠加生成加密信号通过传输信道进行发送；接收发送信号并将接收到的发送信号与密钥和参数信息引入到多边耦合忆阻神经网络的响应系统中，进行驱动‑响应系统的固定时间同步，解密出明文信号。本发明可以根据需要对于同步时间进行预先设定，能够更加准确以及有效的预测通信时间，提高传输信息的效率以及安全性。

技术领域

本公开属于安全通信技术领域，尤其涉及一种忆阻神经网络固定时间控制的安全通信方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

近年来，由于忆阻神经网络能够携带大量信息，能够实现对大脑信息处理方式的高度模拟，在类脑行为、图像处理以及安全保密通信等研究与应用方面引起了学者的广泛关注。

2012年，Polyakov提出了固定时间稳定的概念，并给出了判定系统能达到固定时间稳定的准则。固定时间稳定是一种特殊的有限时间稳定，与一般有限时间稳定的不同在于其稳定时间有一个确定的上界，该上界并不依赖于系统的初值，而只是与系统参数和控制器参数有关。固定时间稳定性相较于渐进时间稳定以及指数时间稳定性又有比较高的时间效率。因而固定时间稳定对于初值的不敏感性以及稳定时间的可控性，降低了不少的控制代价。固定时间稳定在电力系统控制和飞行器姿态控制等领域具有广阔的应用前景，到目前为止仍然是一个比较热点的研究领域。特别是固定时间理论下实现通信能够提高传输的安全性，但是研究较少。

目前已有的固定时间稳定理论所给出的上界估计公式过于粗放，缺少精确性；在忆阻神经网络同步控制下的安全通信方案中，渐进时间下的传输时间，降低了传输安全性。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本公开提供了一种忆阻神经网络固定时间控制的安全通信方法，克服了上述固定时间上界计算的精确性问题以及渐进时间通信的安全性问题的不足。

为实现上述目的，本公开的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

第一方面，公开了一种忆阻神经网络固定时间控制的安全通信方法，包括：

将明文信号与同步前期的随机信号叠加产生混合信号引入到多边耦合忆阻神经网络的驱动系统，将驱动系统信号与混合信号叠加生成加密信号通过传输信道进行发送；

接收发送信号并将接收到的发送信号与密钥和参数信息引入到多边耦合忆阻神经网络的响应系统中，实现驱动-响应系统的固定时间同步，解密出明文信号。

第二方面，公开了基于多边耦合忆阻神经网络固定时间同步控制的安全通信系统，包括：发送端及接收端；

所述发送端被配置为：将明文信号与同步前期的随机信号叠加产生混合信号引入到多边耦合忆阻神经网络的驱动系统，将驱动系统信号与混合信号叠加生成加密信号通过传输信道进行发送；

所述接收端被配置为：接收发送信号并将接收到的发送信号与密钥和参数信息引入到多边耦合忆阻神经网络的响应系统中，实现驱动-响应系统的固定时间同步，解密出明文信号。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

本发明可以根据需要对于同步时间进行预先设定，能够更加准确以及有效的预测通信时间，提高传输信息的效率以及安全性。

本发明所提出的安全通信方案具有很好的可拓展性，可以应用到各种图像以及视频等信号的加密传输中和信息的异常检测系统中。

本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明