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Synchronization of underactuated chaotic systems with applications to information security
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/898627
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Vargas, José Alfredo Ruiz | - |
| Autor(es): dc.creator | Gómez, Juan Carlos González | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2024-10-23T16:03:11Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2024-10-23T16:03:11Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-06-24 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-06-24 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-06-24 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2023-06-30 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/48382 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/898627 | - |
| Descrição: dc.description | Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2023. | - |
| Descrição: dc.description | Recentemente, vários estudos sobre a sincronização de sistemas caóticos foram publicados. Geralmente, na literatura, encontram-se sincronizadores onde o controle está presente em todas as equações de estado do sistema escravo. Por outro lado, trabalhos sobre comunicação segura baseada em sincronização mínima são muito raros. Motivado pelas possibilidades de melhoria, esta tese de doutorado propõe múltiplos esquemas de sincronização para sistemas caóticos e hipercaóticos, onde cada sistema possui uma metodologia de prova, estrutura e processo de criptografia e descriptografia distintos na comunicação segura. Consequentemente, cada sistema tem uma contribuição diferente. O capítulo 3 propõe um esquema de sincronização e antissincronização projetiva baseado em controle subatuado. O esquema é caracterizado por garantir a limitação e a convergência dos erros de sincronização ou antissincronização projetiva usando a teoria de Lyapunov. O capítulo 4 propõe um esquema de sincronização subatuado de um sistema financeiro hipercaótico capaz de considerar distúrbios limitados de qualquer natureza. O projeto do sistema usa a teoria de Lyapunov para garantir que o sistema seja robusto. O capítulo 5 propõe um sincronizador baseado em um sistema caótico de Liu. Ele usa um sinal de controle subatuado baseado na teoria de Lyapunov para sincronizar todos os estados na presença de perturbações com erros limitados. O sistema apresenta uma estrutura conveniente, aliada a uma função candidata à Lyapunov não trivial, para permitir a sincronização com apenas um sinal de controle na segunda equação de estado do sistema escravo. No capítulo 6 desta tese, o autor propõe um esquema simples de sincronização para o circuito de Chua, considerando perturbações, com controle proporcional em apenas uma das equações de estado do sistema. Além disso, é mostrado um esquema de comunicação segura com criptografia paralela, em que a dimensão das mensagens é a mesma que a dimensão dos estados. O capítulo 7 propõe uma sincronização subatuada robusta de um sistema hipercaótico de Lorenz. Adicionalmente, o esquema proposto é aplicado em telecomunicações seguras. Finalmente, o capítulo 8 propõe um esquema de sincronização subatuada para um sistema hipercaótico perturbado usando uma prova alternativa de Lyapunov. A abordagem proposta é mínima na forma que o sincronizador é simplificado ao máximo, uma vez que o controle é escalar e atua em apenas um estado. Os esquemas propostos em todos os capítulos consideram a presença de distúrbios em todos os estados na análise de estabilidade. | - |
| Descrição: dc.description | Recently, several studies on the synchronization of chaotic systems have been published. Generally, synchronizers in which control is present in all the state equations of the slave system are widely found in the literature. On the other hand, works on secure communication based on minimal synchronization are very rare. Motivated by the improvement possibilities, this doctoral thesis proposes multiple synchronization schemes for chaotic and hyperchaotic systems, where each system has a different proofing methodology, structure, and encryption and decryption process in secure communication. Consequently, each system has a different contribution. Chapter 3 proposes a projective synchronization and antisynchronization scheme based on underactuated control. The scheme is characterized by guaranteeing the boundedness and convergence of the projective synchronization or antisynchronization errors using the Lyapunov theory. Chapter 4 proposes an underactuated synchronization scheme of a hyperchaotic financial system capable of considering bounded disturbances of any nature. The system design uses Lyapunov theory to ensure that the system is robust. Chapter 5 proposes a synchronizer based on a Liu chaotic system. It uses a signal of an underactuated control based on Lyapunov theory to synchronize all states in the presence of perturbations with bounded errors. It has a convenient structure, in conjunction with a nontrivial Lyapunov candidate, to allow synchronization with only a control signal in the second state equation of the slave system. In Chapter 6 of this thesis, the author proposes a simple synchronization scheme for the Chua circuit, considering perturbations, with proportional control in only one of the state equations of the system. In addition, a secure communication scheme with parallel encryption is shown, in which the dimension of the messages is the same as the dimension of the states. Chapter 7 proposes a robust underactuated synchronization of a hyperchaotic Lorenz system. Furthermore, the proposed scheme is applied in secure telecommunications. Finally, Chapter 8 proposes an underactuated synchronization scheme for a perturbed hyperchaotic system using an alternative Lyapunov proof. The proposed approach is minimal in the way that the synchronizer is simplified to the maximum since the control is scalar and acts in only one state. The proposed schemes in all chapters consider the presence of disturbances in all states in the stability analysis. | - |
| Descrição: dc.description | Faculdade de Tecnologia (FT) | - |
| Descrição: dc.description | Departamento de Engenharia Elétrica (FT ENE) | - |
| Descrição: dc.description | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | en | - |
| Direitos: dc.rights | Acesso Aberto | - |
| Direitos: dc.rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Sistemas caóticos | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Sincronização de sistemas | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Métodos de Lyapunov | - |
| Título: dc.title | Synchronization of underactuated chaotic systems with applications to information security | - |
| Título: dc.title | Sincronização de sistemas caóticos subatuados com aplicações para segurança da informação | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional – UNB | |
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