時間:2022-10-02 19:27:06
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇混沌理論論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
論文中的內(nèi)容,為避免教條化,請考慮到理論與實踐當(dāng)中的差距作為對設(shè)計的認(rèn)識、思維的方法論,其只具有一般性的指導(dǎo)作用。
第一章:理解平面設(shè)計
了解設(shè)計的定義和概念將是了解設(shè)計的第一步,有助于了解我們作為一名準(zhǔn)平面設(shè)計師的職責(zé)范圍。
第一節(jié):平面設(shè)計的正名與分類
設(shè)計一詞來源于英文"design",包括很廣的設(shè)計范圍和門類建筑:工業(yè)、環(huán)藝、裝潢、展示、服裝、平面設(shè)計等等,而平面設(shè)計現(xiàn)在的名稱在平常的表述中卻很為難,因為現(xiàn)在學(xué)科之間的交叉更廣更深,傳統(tǒng)的定義,例如現(xiàn)行的叫法“平面設(shè)計(graphisdesign)視覺傳達(dá)設(shè)計、裝潢設(shè)計……,這也許與平面設(shè)計的特點有很大的關(guān)系,因為設(shè)計無所不在、平面設(shè)計無所不在,從范圍來講用來印刷的都和平面設(shè)計有關(guān),從功能來講“對視覺通過人自身進行調(diào)節(jié)達(dá)到某種程度的行為”,稱之為視覺傳達(dá),即用視覺語言進行傳遞信息和表達(dá)觀點,而裝潢設(shè)計或裝潢藝術(shù)設(shè)計則被公認(rèn)為極不準(zhǔn)確的名稱,帶有片面性。
現(xiàn)在,在了解了對平面設(shè)計范圍和內(nèi)涵的情況下,我們再來看看平面設(shè)計的分類,如形象系統(tǒng)設(shè)計、字體設(shè)計、書籍裝幀設(shè)計、行錄設(shè)計、包裝設(shè)計、海報/招貼設(shè)計……可以這樣說有多少種需要就有多少種設(shè)計。
另外,商業(yè)設(shè)計與藝術(shù)設(shè)計很顯然是存在的。
第二節(jié):平面設(shè)計的概念
設(shè)計是有目的的策劃,平面設(shè)計是這些策劃將要采取的形式之一,在平面設(shè)計中你需要用視覺元素來傳播你的設(shè)想和計劃,用文字和圖形把信息傳達(dá)給受眾,讓人們通過這些視覺元素了解你的設(shè)想和計劃,這才是我們設(shè)計的定義。一個視覺作品的生存底線,應(yīng)該看他是否具有感動他人的能量,是否順利地傳遞出背后的信息,事實上她更象人際關(guān)系學(xué),依靠魅力來征服對象,你的設(shè)計有抓住人心的魅力嗎?是一見鐘情式的還是水到渠成式的,你需要象一個溫文爾雅的紳士還是一個不修邊幅的叛逆之子,或是治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)者。事實上平面設(shè)計者所擔(dān)任的是多重角色,你需要知己知彼,你需要調(diào)查對象,你應(yīng)成為對象中的一員,卻又不是投其所好,夸夸其談,你的設(shè)計代表著客戶的產(chǎn)品,客戶需要你的感情去打動他人,你事實上是“出賣”感情的人,平面設(shè)計是一種與特定目的有著密切聯(lián)系的藝術(shù)。
第三節(jié):平面設(shè)計的特征
設(shè)計是科技與藝術(shù)的結(jié)合,是商業(yè)社會的產(chǎn)物,在商業(yè)社會中需要藝術(shù)設(shè)計與創(chuàng)作理想的平衡,需要客觀與克制,需要借作者之口替委托人說話。
設(shè)計與美術(shù)不同,因為設(shè)計即要符合審美性又要具有實用性、替人設(shè)想、以人為本,設(shè)計是一種需要而不僅僅是裝飾、裝潢。
設(shè)計沒有完成的概念,設(shè)計需要精益求精,不斷的完善,需要挑戰(zhàn)自我,向自己宣戰(zhàn)。設(shè)計的關(guān)鍵之處在于發(fā)現(xiàn),只有不斷通過深入的感受和體驗才能做到,打動別人對與設(shè)計師來說是一種挑戰(zhàn)。設(shè)計要讓人感動,足夠的細(xì)節(jié)本身就能感動人,圖形創(chuàng)意本身能打動人,色彩品位能打動人,材料質(zhì)地能打動人、……把設(shè)計的多種元素進行有機藝術(shù)化組合。還有,設(shè)計師更應(yīng)該明白嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度自身更能引起人們心靈的振動。
第二章:平面設(shè)計之路
設(shè)計的學(xué)習(xí)可能有很多不同的路,因為這是有設(shè)計的多元化知識結(jié)構(gòu)決定的,不管你以前是做什么的,不管你曾經(jīng)如何如何,在進入設(shè)計領(lǐng)域之后,你以前的閱歷都將影響你,你都將面臨挑戰(zhàn)與被淘汰的可能,正如,想要造就偉大永遠(yuǎn)不可能是依靠人們的主觀愿望所能達(dá)到的一樣……
第一節(jié):你確認(rèn)你要進入這一領(lǐng)域嗎?--設(shè)計師的知識結(jié)構(gòu)
設(shè)計多元化的知識結(jié)構(gòu)必將要求設(shè)計人員具有多元化的知識及信息獲取方式。
第一步:從點、線、面的認(rèn)識開始,學(xué)習(xí)掌握平面構(gòu)成、色彩構(gòu)成、立體構(gòu)成、透視學(xué)等基礎(chǔ);我們需要具備客觀的視覺經(jīng)驗,建立理性思維基礎(chǔ),掌握視覺的生理學(xué)規(guī)律,了解設(shè)計元素這一概念。
第二步:你會畫草圖嗎?1998澳大利亞工業(yè)設(shè)計顧問委員會調(diào)查結(jié)果,設(shè)計專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具備的10項技能第一位就是:“應(yīng)有優(yōu)秀的草圖和徒手作畫的能力,作為設(shè)計著應(yīng)具備快而不拘謹(jǐn)?shù)囊曈X圖形表達(dá)能力,繪畫藝術(shù)是設(shè)計的源泉,設(shè)計草圖是思想的紙面形式,我們有理由相信,繪畫是平面設(shè)計的基礎(chǔ),平面設(shè)計的設(shè)計的基礎(chǔ)!”
第三步:你還缺少什么?缺少對傳統(tǒng)課程的學(xué)習(xí),如陶藝、版畫、水彩、油畫、攝影、書法、國畫、黑白畫等等,太多太多,你還是問問自己吧!不管如何這些課程將在不同層次上加強了你設(shè)計的動手能力、表現(xiàn)能力和審美能力,他們最關(guān)鍵的是讓你明白什么是藝術(shù),更重要的是你發(fā)現(xiàn)你自己的個性,但這也是一個長期的過程。
第四步:“我可以開始設(shè)計了嗎”?當(dāng)然不行,你要設(shè)計什么?正如你要開始玩游戲了,你了解游戲規(guī)則嗎?不過你不用擔(dān)心,你已經(jīng)進入了專業(yè)自身的學(xué)習(xí),同時也意味著你才剛剛開始,你將不折不撓,不浮躁不抱怨、務(wù)實的、實事求事的態(tài)度步入這一領(lǐng)域。我們以標(biāo)志設(shè)計為例,我們需要具備什么樣的背景知識,標(biāo)志的意義、標(biāo)志的起源、標(biāo)志的特點、標(biāo)志的設(shè)計原則、標(biāo)志的藝術(shù)規(guī)律、標(biāo)志的表現(xiàn)形式,標(biāo)志的構(gòu)成的手法、我們需要理解為什么?為什么可口可樂會紅遍全球;為什么我們渴望穿Lee牌牛仔褲?作為一名設(shè)計師,你對我們周圍的視覺環(huán)境滿意嗎?問問自己,你的設(shè)計理想是什么?
第五步:你能辨別設(shè)計的好壞,知道為什么嗎?上一步通過對設(shè)計基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),不知不覺你已經(jīng)進入了設(shè)計的模仿階段,為了向前我們必須回顧歷史,既而從理論書籍的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橄蚯拜吋皟?yōu)秀設(shè)計師學(xué)習(xí)。這個階段伴隨著一個比較長期的一個過程,你的設(shè)計水平可能會很不穩(wěn)定,你有時困惑、有時欣喜,伴隨著大量的實踐以及對設(shè)計整個運轉(zhuǎn)流程逐漸掌握,開始向成熟設(shè)計師邁進。
你需要學(xué)會規(guī)則,再打破規(guī)則。
第二節(jié):你能成為優(yōu)秀出眾的設(shè)計師嗎?--對設(shè)計師的要求
1、成功的設(shè)計師應(yīng)具備以下幾點:
A、強烈敏銳的感受能力
B、發(fā)明創(chuàng)造的能力
C、對作品的美學(xué)鑒定能力
D、對設(shè)計構(gòu)想的表達(dá)能力
E、具備全面的專業(yè)智能
現(xiàn)代設(shè)計師必須是具有寬廣的文化視角,深邃的智慧和豐富的知識;必須是具有創(chuàng)新精神知識淵博、敏感并能解決問題的人,應(yīng)考慮社會反映、社會效果,力求設(shè)計作品對社會有益,能提高人們的審美能力,心理上的愉悅和滿足,應(yīng)概括當(dāng)代的時代特征,反映了真正的審美情趣和審美理想。起碼你應(yīng)當(dāng)明白,優(yōu)秀的設(shè)計師有他們“自己”的手法、清晰的形象、合乎邏輯的觀點。
2、設(shè)計師一定要自信,堅信自己的個人信仰、經(jīng)驗、眼光、品味。不盲從、不孤芳自賞、不驕、不浮。以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度面對,不為個性而個性,不為設(shè)計而設(shè)計。作為一名設(shè)計師,必須有獨特的素質(zhì)和高超的設(shè)計技能,即無論多么復(fù)雜的設(shè)計課題,都能通過認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗,用心思考,反復(fù)推敲,汲取消化同類型的優(yōu)秀設(shè)計精華,實現(xiàn)新的創(chuàng)造。
3、平面設(shè)計作為一種職業(yè),設(shè)計師職業(yè)道德的高低和設(shè)計師人格的完善有很大的關(guān)系,往往決定一個設(shè)計師設(shè)計水平的就是人格的完善程度,程度越高其理解能力、把握權(quán)衡能力、辨別能力、協(xié)調(diào)能力、處事能力……將協(xié)助他在設(shè)計生活中越過一道又一道障礙,所以設(shè)計師必須注重個人的修為,文人常說:“先修其形,后練其品”。
4、設(shè)計的提高必修在不斷的學(xué)習(xí)和實踐中進行,設(shè)計師的廣泛涉獵和專注是相互矛盾又統(tǒng)一的,前者是靈感和表現(xiàn)方式的源泉,后者是工作的態(tài)度。好的設(shè)計并不只是圖形的創(chuàng)作,他是中和了許多智力勞動的結(jié)果,涉獵不同的領(lǐng)域,擔(dān)當(dāng)不同的角色,可以讓我們保持開闊的視野,可以讓我們的設(shè)計帶有更多的信息。在設(shè)計中最關(guān)鍵的是意念,好的意念需要學(xué)養(yǎng)和時間去孵化。設(shè)計還需要開闊的視野,使信息有廣闊的來源,觸類旁通是學(xué)習(xí)平面設(shè)計的重要特點之一,藝術(shù)之間本質(zhì)上是共通的,文化與智慧的不斷補給是成為設(shè)計界長青樹的法寶。
5、有個性的設(shè)計可能是來自扎跟于本民族悠久的文化傳統(tǒng)和富有民族文化本色的設(shè)計思想,民族性和獨創(chuàng)性及個性同樣是具有價值的,地域特點也是設(shè)計師的知識背景之一。未來的設(shè)計師不再是狹隘的民族主義者,而每個民族的標(biāo)志更多的體現(xiàn)在民族精神層面,民族和傳統(tǒng)也將成為一種圖式或者設(shè)計元素,作為設(shè)計師有必要認(rèn)真看待民族傳統(tǒng)和文化。
第三章:平面視覺的科學(xué)
視覺會給人帶來一連串的生理上的、心理上的、情感上的、行動上的反應(yīng),設(shè)計是視覺經(jīng)驗的科學(xué),他包括兩個方面,一個是不以人為而改變的即生理感受的人的基本反應(yīng),另一個是隨即的或不確定因素構(gòu)成。如個人喜好,性格等等、等等。
一、相對穩(wěn)定的方面:
主要是生理上的視知覺,人們的一些視覺習(xí)慣、視覺流程、視覺邏輯,如從上到下,從左到右,喜歡連貫的、重復(fù),喜歡有對比的,還有在顏色方面人們最喜歡的其實是有對比的互補色等等。這都是跟人們的生理上的習(xí)慣有關(guān),都是人生理機能的本能反應(yīng)。作為設(shè)計師應(yīng)該對這些知識能充分了解、靈活運用,設(shè)計是對人本的關(guān)注,首先應(yīng)對文化與人的感知方式這些相對穩(wěn)定的方面進行研究,并且需要我們在實踐中去總結(jié)。
二、不穩(wěn)定的方面:
不穩(wěn)定的方面主要是指情感、素質(zhì)、品位、閱歷上的不同,在設(shè)計過程中你需要具備一定的判斷和把握能力,你需要客觀和克制,才能完成卓越的設(shè)計。
三、設(shè)計思維的科學(xué):
設(shè)計是必須具有科學(xué)的思維方法,能在相同中找到差別,能在不同當(dāng)中找到共同之處,能掌握運用各種思維方法,如縱向關(guān)聯(lián)思維和橫向關(guān)聯(lián)思維以及發(fā)散式的思維,善于運用科學(xué)的思維方式找到奇特的新的視覺形象,才能不斷發(fā)現(xiàn)新的可能。
平面視覺的科學(xué)其實是一個很大很深的學(xué)問,只有在這門學(xué)問的健全和深入的推廣,才能保證設(shè)計水平的普遍提高。在這里只是拋磚引玉式的提出這一觀點,還需要日后結(jié)合其他學(xué)科的研究成果進行系統(tǒng)的整理和論述。
第四章:平面設(shè)計的一般流程
平面設(shè)計的過程是有計劃有步驟的漸進式不斷完善的過程,設(shè)計的成功與否很大程度上取決于理念是否準(zhǔn)確,考慮是否完善。設(shè)計之美永無止境,完善取決于態(tài)度。
一、調(diào)查
調(diào)查是了解事物的過程,設(shè)計需要的是有目的和完整的調(diào)查。背景、市場調(diào)查、行業(yè)調(diào)查(關(guān)于品牌、受眾、產(chǎn)品……)、關(guān)于定位、表現(xiàn)手法、……調(diào)查是設(shè)計的開始和基礎(chǔ)(背景知識)。
二、內(nèi)容
內(nèi)容分為主題和具體內(nèi)容兩部分,這是設(shè)計師在進行設(shè)計前的基本材料。
三、理念
構(gòu)思立意是設(shè)計的第一步,在設(shè)計中思路比一切更重要。理念一向獨立于設(shè)計之上。也許在你的視覺作品中傳達(dá)出理念是最難的一件事。
四、調(diào)動視覺元素
在設(shè)計中基本元素相當(dāng)于你作品的構(gòu)件,每一個元素都要有傳遞和加強傳遞信息的目的。真正優(yōu)秀的設(shè)計師往往很“吝嗇”,每動用一種元素,都會從整體需要出發(fā)去考慮。在一個版面之中,構(gòu)成元素可以根據(jù)類別來進行劃分,如可以分為:標(biāo)題、內(nèi)文、背景、色調(diào)、主體圖形、留白、視覺中心等等。平面設(shè)計版面就是把不同元素進行有機結(jié)合的過程。例如在版式當(dāng)中常常借助框架(也叫骨骼),就有很多種形式,規(guī)律框架和非規(guī)律框架,可見框架和隱性框架;還有在字體元素當(dāng)中,對于字體和字型的選擇和搭配的好壞就是一個非常有講究的。選擇字體風(fēng)格的過程就是一個美學(xué)判斷的過程,還有在色彩這一元素的使用上,能體現(xiàn)出一個設(shè)計師對色彩的理解和修養(yǎng)。色彩是一種語言(信息),色彩具有感情,能讓人產(chǎn)生聯(lián)想,能讓人感到冷暖、前后、輕重、大小等等。善于調(diào)動視覺元素是設(shè)計師必備的能力之一。
五、選擇表現(xiàn)手法
手法即是技巧,在視覺產(chǎn)品泛濫的今天要想把受眾打動以并非易事,更多的視覺作品已被人們的眼睛自動的忽略掉了。要把你的信息傳遞出去有幾種方法呢?一種是完整完美的以傳統(tǒng)美學(xué)去表現(xiàn)的設(shè)計方式,會被受眾欣賞閱讀并記住。二種是用新奇的或出奇不意的方式可以達(dá)到(包括在材料上)三種是瘋狂的廣告投放量,進行地毯式的強行轟炸。而我們更需要那一種呢?雖然三種方法都能達(dá)到目的,但我們清楚他們的回報是不同的。
我們在三大構(gòu)成中學(xué)過很多種圖形的處理和表現(xiàn)手法,如對比、類比、夸張、對稱、主次、明暗、變異、重復(fù)、矛盾、放射、節(jié)奏、粗細(xì)、冷暖、面積等形式。另外還有從圖形處理的效果上又有手繪類效果,如油畫、鉛筆、水彩、版畫、蠟筆、涂鴉……還有其他的如攝影、老照片、等等。那么你要選擇那一種呢?這取決于你的目的和目標(biāo)群體,以及你的設(shè)計水平。
六、平衡
平衡能帶來視覺及心理的滿足,設(shè)計師要解決畫面當(dāng)中力場的平衡,前后銜接的平衡,平衡感也是設(shè)計師構(gòu)圖所需要的能力,平衡與不平衡是相對的,以是否達(dá)到主題要求為標(biāo)準(zhǔn)。平衡分為對稱平衡和不對稱平衡,包括點、線、面、色、空間的平衡。
七、出彩
記住,你要創(chuàng)造出視覺興奮點來升華你的作品。
八、關(guān)于風(fēng)格
作為設(shè)計師有時是反對風(fēng)格的,固定風(fēng)格的形成意味著自我的僵死,但風(fēng)格同時有是一個設(shè)計師性格、喜好、閱歷、修養(yǎng)的反映,也是設(shè)計師成熟的標(biāo)志,以為“了解大同,才能獨走邊緣”。
九、制作
檢查項目包括:圖形、字體、內(nèi)文、色彩、編排、比例、出血……
要求:視覺的想象力和效果要賞心悅目,而更重要的是被受眾理解!
關(guān)鍵詞:銀行;混業(yè)經(jīng)營;信息范圍經(jīng)濟;利益;矛盾
0前言
伴隨著金融自由化和金融創(chuàng)新,商業(yè)銀行的經(jīng)營日趨全能化,國際金融領(lǐng)域混業(yè)經(jīng)營已漸成趨勢。銀行的合并熱潮引起了整個金融服務(wù)業(yè)的重視,焦點事件就是1998年花旗銀行和旅行者集團的合并成為全球資產(chǎn)最大的金融集團,使得其在消費者銀行,企業(yè)銀行,股票經(jīng)紀(jì)業(yè)務(wù)和保險市場擁有了獨一無二的地位。1999年美國《金融服務(wù)現(xiàn)代化》法案的頒布,標(biāo)志著混業(yè)經(jīng)營時代的來臨。
究其原因,可以從需求方和供給方兩個角度進行分析,可能是需求因素,也可能是供給因素影響促使全球銀行業(yè)趨向混業(yè)經(jīng)營。從需求方面來看,顧客可能從全能型銀行提供的一站式的金融服務(wù)中獲得很大的便利與滿足,但實際情況表明大多消費者不愿購買一站式金融服務(wù),許多消費者傾向于向不同的金融機構(gòu)分別購買銀行、證券和保險業(yè)務(wù)。所以混業(yè)經(jīng)營的動力來自于供給方,全能型銀行可以從混業(yè)經(jīng)營中獲得的經(jīng)營協(xié)同效應(yīng)和風(fēng)險分散的好處。
近兩年來,花旗銀行又選擇了新的路徑,開始通過資產(chǎn)置換或逆向并購的方式收縮非核心業(yè)務(wù),從混業(yè)經(jīng)營返回到其原來主業(yè),花旗的回歸顯示銀行控股集團的混業(yè)經(jīng)營方式自身存在某些缺陷。實際上,銀行的混業(yè)經(jīng)營可能引發(fā)一些利益矛盾沖突,這些利益矛盾會對銀行自身經(jīng)營以及整個金融市場產(chǎn)生影響。
本文在研究了各國銀行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,分析了幾種銀行混業(yè)經(jīng)營所引發(fā)的利益矛盾沖突,以及這些利益矛盾對金融市場產(chǎn)生的影響,結(jié)果表明,隨著各國銀行和企業(yè)關(guān)系密切程度以及市場完善程度的不同,銀行混業(yè)經(jīng)營引發(fā)的利益矛盾對金融市場產(chǎn)生的影響不同甚至有可能相反。
1銀行混業(yè)經(jīng)營的利益矛盾研究
在混業(yè)經(jīng)營的模式下,一家銀行可能是客戶公司的貸款銀行,同時又是客戶公司證券的發(fā)行承銷銀行,甚至還充當(dāng)投資者資金管理人的角色。這樣,銀行、客戶公司和投資者三個主體之間由于相互聯(lián)系緊密程度的不同會引發(fā)利益沖突。
下面將分別從對以色列、日本和美國銀行混業(yè)經(jīng)營的研究中,揭示這些矛盾的存在。
1.1以色列銀行業(yè)情況分析
以色列銀行是貨真價實的混業(yè)經(jīng)營銀行,銀行參與幾乎所有資本市場業(yè)務(wù)的運作,包括一般銀行業(yè)務(wù)﹑公司證券承銷發(fā)行﹑投資資金管理甚至擁有公司的股票參與企業(yè)管理。而在90年代初,以色列很多公司的股票在股票市場第一次公開發(fā)行,銀行既作為承銷發(fā)行銀行深入?yún)⑴c了這些公開發(fā)行過程,又通過銀行管理的投資資金購買了公司發(fā)行的大量股票。這就為研究提供了非常好的樣本。
Ber,Yafeh和Yosha(2000)對以色列1991—1994年第一次公開發(fā)行股票的公司進行了實證研究。發(fā)現(xiàn)當(dāng)貸款和證券承銷發(fā)行都由同一家銀行負(fù)責(zé)運作的公司,其證券公開發(fā)行的銷售成績往往好于平均水平,但這家公司第一次公開發(fā)行股票后的第一年的股票回報率普遍低于平均水平;當(dāng)貸款、證券承銷發(fā)行都由同一家銀行負(fù)責(zé)運作的公司,且銀行還將自身管理的投資資金注入該公司時,這家公司股票上市第一年的股票回報率甚至更低。這表明上述公司的股票在公開發(fā)行時股價被高估,銀行將過多的資金資源投入到客戶公司的證券發(fā)行與銷售,這一行為浪費了投資者的資金。
所以,在以色列這個國家的市場條件下,說明銀行對公司客戶比對資金投資者客戶更為忠誠。由于銀行業(yè)務(wù)的全能化,證券發(fā)行承銷銀行會對客戶公司更為了解,混業(yè)經(jīng)營的銀行內(nèi)部存在利益沖突,使得證券發(fā)行承銷銀行有可能利用信息上的優(yōu)勢,銀行趨向于向不知情的投資者推銷其自身負(fù)責(zé)承銷的證券,將低效益的公司的證券轉(zhuǎn)嫁給不知情的投資者,損害資金投資者的利益,對市場資源的分配造成不良的影響。
1.2日本和美國銀行業(yè)情況分析
日本企業(yè)的融資主要以銀行融資為主,美國企業(yè)融資是以資本市場融資為主。在日本,公司和銀行之間的關(guān)系十分密切,一家典型的日本公司往往與幾家銀行有緊密聯(lián)系,而其中最大的貸款銀行往往對公司的發(fā)展?fàn)顩r和前景十分了解,在日本,銀行更有可能對企業(yè)施加影響。相對來說,美國公司由于主要不通過銀行來融資,公司和銀行之間的關(guān)系就不那么密切,銀行對企業(yè)施加影響的可能性較小。
美國90年代放松了銀行分業(yè)經(jīng)營的限制,允許美國銀行承銷發(fā)行公司證券,這一改革使得日本在美國的銀行業(yè)務(wù)下滑,為了增強自身競爭力,日本在1993年的《金融系統(tǒng)改革》法案中允許日本商業(yè)銀行提供投資銀行服務(wù)。銀行混業(yè)經(jīng)營引起了對其利弊的討論,還有其對銀行系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性的影響,焦點在于商業(yè)銀行在承銷其有借貸關(guān)系的公司的證券時的角色。
美國的研究表明,混業(yè)經(jīng)營的銀行承銷客戶公司的證券時,由于信息共享產(chǎn)生范圍經(jīng)濟效應(yīng),這將使得銀行所服務(wù)的客戶公司獲益。因為全能型銀行作為商業(yè)銀行向客戶公司提供貸款并且持續(xù)向公司提供不同的金融服務(wù),它們相對專門的投資銀行來說在企業(yè)信息收集方面的更有優(yōu)勢,這一信息收集優(yōu)勢可以幫助客戶公司在資本籌集過程中減少由于信息不對稱生成的額外成本,通過引導(dǎo)公司的決策,混業(yè)銀行可以降低客戶公司金融壓力的成本。總的說來,和普通交易所相比,混業(yè)銀行承銷證券對客戶公司更有利。
但在日本的市場條件下,得出了和美國相反的研究結(jié)果。Kang和Liu(2007)對日本1995—1997年股票市場的實證研究中發(fā)現(xiàn),日本市場中銀行和企業(yè)間過于密切的借貸關(guān)系,會使得銀行可以給企業(yè)施加影響。當(dāng)銀行進入公司證券的承銷業(yè)務(wù)并急于拓展市場時,需要與投資者顧客建立穩(wěn)固的關(guān)系,因此,銀行會通過自身在貸款方面的地位給企業(yè)施壓,降低這些企業(yè)的證券價格。雖然這一較低的價格可以使得投資者獲得收益較高的投資機會,但是卻增加了證券發(fā)行企業(yè)的金融成本,損害發(fā)行證券者的利益。
日本金融市場中的這種現(xiàn)象的背后推動力是銀行和其顧客之間緊密地借貸關(guān)系,而資本市場的競爭不能消除這一沖突;在美國卻剛好相反,資本市場的發(fā)達(dá)使得銀行不能過多干預(yù)企業(yè),使得企業(yè)證券得以以更為公平的價格銷售。
2結(jié)論與對策
上述研究表明,銀行混業(yè)經(jīng)營過程中,各主體之間存在利益矛盾的沖突,在不同的市場條件下,沖突焦點不同,從而對金融市場造成的影響各異。以色列的市場條件下,混業(yè)經(jīng)營的銀行對發(fā)行證券的公司客戶更為忠誠,傾向于高估公司客戶的證券價格,向不知情的投資者推銷自己承銷的證券;在日本的市場條件下,銀行為了拓展市場,傾向于向發(fā)行證券的公司客戶施壓,降低證券價格賣給投資者,以建立與投資者客戶間的密切關(guān)系;在美國發(fā)達(dá)的資本市場融資條件下,矛盾得以緩解,混業(yè)經(jīng)營的銀行可以憑借在信息方面的優(yōu)勢,降低客戶公司上市成本,提高效率。各方利益沖突的矛盾存在,會減弱混業(yè)經(jīng)營本來可以帶來的經(jīng)營協(xié)同效應(yīng)優(yōu)勢,如果市場不能消除這一沖突,將會對金融市場效率造成不良的影響。
要使得混業(yè)經(jīng)營在金融市場最大化其帶來的各種優(yōu)勢,從宏觀角度來看,應(yīng)該健全完善資本市場的運作,在政策和法規(guī)上加以正確的引導(dǎo)。
從微觀角度看,近期花旗銀行的發(fā)展為混業(yè)經(jīng)營的銀行提供了較好的發(fā)展模式,混業(yè)模式從集團內(nèi)部的混業(yè)經(jīng)營,轉(zhuǎn)變成與其他金融集團不同金融業(yè)務(wù)的合作,不再強調(diào)經(jīng)營協(xié)同,而是發(fā)揮金融協(xié)同效應(yīng)。花旗集團在流動性管理上是高度分權(quán)的、在風(fēng)險管理上是分層的,但在資本充足的監(jiān)管卻是高度集權(quán)的,這樣在集團整體層面單一業(yè)務(wù)的波動風(fēng)險可以被相互平滑,集團總體業(yè)績相對穩(wěn)定,評級較高,從而保持了總體融資渠道的暢通,這樣當(dāng)任一種單一業(yè)務(wù)陷入周期性低谷時,集團總體有充足的金融資源可以支持其渡過危機并整合行業(yè)。
我國銀行業(yè)將日益走向混業(yè)經(jīng)營,應(yīng)正確把握混業(yè)經(jīng)營帶來的優(yōu)勢和劣勢,結(jié)合國外的經(jīng)驗,走出一條與自身情況相符的發(fā)展道路。
參考文獻(xiàn)
前三屆奧運會中,并不是全世界人民都可以參加這個體育盛會。1896年第一屆雅典奧運會只有13個國家的331名運動員參加。1900年巴黎奧運會的國家由上屆的13個增加到21個,運動員也增加到1330人。而到了1904年,參賽運動員不增反降到625人,其中美國就占了533人,外國選手總共還不到100人,人們也把這屆奧運會戲稱為美國運動會。相比之下,第四屆倫敦奧運會盛世空問,共有22個國家,2034名運動員參加,其中還有36名女子,總?cè)藬?shù)比前三屆還要多。并且,土耳其的加入,使奧運會首次五洲代表聚齊。這對奧林匹克日益國際化具有歷史意義。
正如英國人的整齊、有秩序一般,這屆奧運會首次規(guī)定開幕式上各代表團穿統(tǒng) 的服裝,在本國國旗引導(dǎo)下列隊入場,為以后各屆開創(chuàng)了先河。盡管走世界之先進入資本主義國家,倡導(dǎo)人民民主,但是這個曾經(jīng)的大不列顛帝國還不忘保留自己的特有的君主制,君王在這個國家的影響力不可忽視,甚至還帶到了奧林匹克運動場上:各隊的旗手在通過英國國王愛德華七世觀禮臺前時,必須將旗幟下垂,以示致敬。
在這屆奧運會上,倫敦建立的許多制度一直沿用至今。除了籌委會編印所有競賽規(guī)程、規(guī)則以及安排的細(xì)節(jié)、宣傳海報之外,對參賽選手的資格、尤其是業(yè)余身份,也有嚴(yán)格規(guī)定。計量長度的單位也改成公制。而奧運會的獎牌也是從這屆開始規(guī)范化,其標(biāo)準(zhǔn)樣式是1907年5月在國際奧委會全會上制定的,直徑為60毫米,正面使用國際奧委會制定的統(tǒng)一圖案,反面由主辦國設(shè)計。倫敦奧運會結(jié)束后,第一次印發(fā)了各國得獎統(tǒng)計表,最終,英國選手奪得145枚獎牌,其中金牌56枚,超出第2名美國隊信多。這無疑對以后各國進行這方面統(tǒng)計或計算正式的得分產(chǎn)生了積極影響。總而括之,這屆奧運會反前幾屆給世人留下的不良印象,以倫敦人特有的條理以及規(guī)范的組織而引起了世人的關(guān)關(guān)注。
一、選題依據(jù)(背景與意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢)
在某種程度上,數(shù)學(xué)的整個對象就是在原來似乎混沌占統(tǒng)治地位的地方創(chuàng)造秩序,從無序和混沌之中抽取出結(jié)構(gòu)和不變量。所以,把無序的數(shù)字轉(zhuǎn)化為有序的模型,這才是數(shù)學(xué)家乃至所有數(shù)學(xué)愛好者所追求的。
平方數(shù),也叫完全平方數(shù)或正方形數(shù),是可以寫成整數(shù)的二次方的數(shù)。它是一種很“完美”的數(shù),有關(guān)于它有許多很有序的規(guī)律,至今為止,已經(jīng)有很多的數(shù)學(xué)愛好者樂此不疲地去研究它,而且也得出了不少有趣而且有用的結(jié)論。至今為止,平方數(shù)的一些基本的性質(zhì)。例如,性質(zhì)1:完全平方數(shù)的末位數(shù)只能是0,1,4,5,6,9。性質(zhì)2:奇數(shù)的平方的個位數(shù)字為奇數(shù),十位數(shù)字為偶數(shù)。等等。
還有很多著名的數(shù)學(xué)家長久以來樂此不疲地研究平方數(shù),也把它的有關(guān)知識作為一種工具用于證明、計算其他定理、命題。例如,意大利著名的數(shù)學(xué)家Lagrange,他在整數(shù)論上也有有關(guān)平方數(shù)的Lagrange定理:任何一個正整數(shù)都可寫成四個平方數(shù)之和。并且在證明中他運用了歐拉恒等式:若則
此類例子還有很多,在此不一一列舉了。
本論文是對一道有關(guān)平方數(shù)的競賽題的解法與推廣,我的目標(biāo)是從無序的題目中找出有序的、有規(guī)律的結(jié)果,從而體會數(shù)學(xué)的規(guī)律美。過程主要是猜想——計算機輔助驗證——數(shù)學(xué)方法證明。
猜想在一般的觀念里,似乎是具有一定的偶然性,但實際上,猜想要靠長期積累下來的對數(shù)學(xué)的直覺和經(jīng)驗形成一種敏銳的洞察力和技巧。這是一個長期的過程。
數(shù)學(xué)題不一定單純地做出答案就行了,很多情況下還可以更深入地研究,挖掘出它的背景,進行再推廣、再發(fā)散。很多看似簡單的數(shù)學(xué)題其背后的內(nèi)容卻是十分豐富的,需要有心人去探討研究,這樣才能真正深刻的理解。有些計算量相當(dāng)大的數(shù)學(xué)題應(yīng)用筆算和一般的計算器已經(jīng)不能滿足需求,這時我們要借助計算機,利用程序設(shè)計來解。現(xiàn)在我就要解一道有關(guān)于平方數(shù)的競賽題,由于計算量相當(dāng)?shù)拇?,筆算和一般的計算器已經(jīng)不能滿足需求,所以我通過在VisualBasic6.0環(huán)境下對算法進行分析和驗證,驗證結(jié)論的正確性。
那些最初表現(xiàn)為令人懷疑的東西,只有經(jīng)過某種思維過程后,再通過起批準(zhǔn)和保證作用的證明,才能最終表現(xiàn)為無可置疑的真理。證明通過揭示事物的核心而增強理解,是數(shù)學(xué)的力量。
二、研究目標(biāo)與主要內(nèi)容(含論文提綱)
研究目標(biāo):本論文主要研究型如平方數(shù)的結(jié)構(gòu),我們知道,,,,等關(guān)于的結(jié)果是無序的,而對于,先關(guān)于n代入幾個數(shù),例如,,,,……,由此猜想:,并且這個結(jié)果可以用數(shù)學(xué)歸納法證明,所以是有序的。再進一步可得,關(guān)于的輸出結(jié)果也是有序的。在競賽數(shù)學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)有關(guān)平方數(shù)的一些問題,因此系統(tǒng)研究型如平方數(shù),當(dāng)取什么值時,其結(jié)果是有序的,既有理論價值又有應(yīng)用價值。
論文提綱:首先,尋找可能的取值。當(dāng)n取比較小的值時,可以采用筆算的方法來計算結(jié)果、找尋規(guī)律,但當(dāng)n取比較大的值時,發(fā)現(xiàn)計算量相當(dāng)大,用筆算和一般的計算器已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求,這時就會想到借助計算機輔助計算,利用程序設(shè)計來解。我采用的是VisualBasic(簡稱VB)這種常見的程序設(shè)計語言。一種語言就是一種思想。經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn)當(dāng)取任意正整數(shù),而時,都可以產(chǎn)生有序的結(jié)果。
找規(guī)律:當(dāng)時,;
當(dāng)時,;
當(dāng)時,;
當(dāng)時,;
當(dāng)時,;
當(dāng)時,;
當(dāng)時,;
當(dāng)時,;
當(dāng)時,……
由此可猜想得出:的一個有序的結(jié)果。同樣道理,、也可得出有序的結(jié)果,也可發(fā)現(xiàn)、、、、的結(jié)果沒有一定的規(guī)律可尋。猜想在一般的觀念里,似乎是具有一定的偶然性,但實際上,猜想要靠長期積累下來的對數(shù)學(xué)的直覺和經(jīng)驗形成一種敏銳的洞察力和技巧。這是一個長期的過程。
然后,利用計算機輔助計算驗證預(yù)期結(jié)果對某些初值的正確性。
最后,利用數(shù)學(xué)方法給出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撟C,而我所采用的論證方法是簡單易懂的數(shù)學(xué)歸納法。
三、擬采取的研究方法、研究手段及技術(shù)路線、實驗方案等
利用文獻(xiàn)研究法與理論研究法,通過圖書館、書店、網(wǎng)絡(luò)等途徑對平方數(shù)相關(guān)各方面的資料進行查閱、研究、歸納、總結(jié)。理論與實踐研究法相結(jié)合。先是通過對一些簡單的n值進行觀察,再用筆算和計算器進行初步計算,根據(jù)已得的結(jié)果,推廣到極大的n值,進行理論上的猜想,然后運用計算機輔助(VisualBasic)這種常見的程序設(shè)計語言計算驗證,最后證明猜想的結(jié)果。
四、研究的整體方案與工作進度安排(內(nèi)容、步驟、時間)
進度安排:
序號時間內(nèi)容
112.1-2.14明確選題并完成文獻(xiàn)綜述和外文資料翻譯
22.14-2.28完成開題報告并舉行開題報告會
33.1-3.20完成計算、實驗和繪圖,并完成論文的引言部分
43.20-3.30完成論文的初稿
53.30-4.20指導(dǎo)教師閱讀審看并修改,完成終稿
64.20-4.30論文答辯,學(xué)生材料上交教務(wù)科
75.1-5.15教務(wù)科材料匯總整理上
五、研究的預(yù)期目標(biāo)及主要特點
預(yù)期目標(biāo):在某種程度上,數(shù)學(xué)的整個對象就是在原來似乎混沌占統(tǒng)治地位的地方創(chuàng)造秩序,從無序和混沌之中抽取出結(jié)構(gòu)和不變量。所以,把無序的數(shù)字轉(zhuǎn)化為有序的模型,這才是數(shù)學(xué)家乃至所有數(shù)學(xué)愛好者所追求的。本論文就是研究一種平方數(shù),從一種無序的結(jié)果轉(zhuǎn)化為有序的、有規(guī)律的結(jié)果。
主要特點:進行大膽的猜想,運用計算機輔助計算幫助驗證結(jié)果,得出的結(jié)論很有規(guī)律性。
六、指導(dǎo)教師意見:
[摘 要]通過對國內(nèi)有關(guān)旅游研究博士論文(包括博士后研究報告)與北美旅游研究博士論文的對比分析發(fā)現(xiàn),國內(nèi)和北關(guān)參與高層次旅
>> 旅游學(xué)學(xué)科樹構(gòu)建及旅游學(xué)研究的時空特征分析 以學(xué)術(shù)研究引領(lǐng)旅游學(xué)科發(fā)展 從體驗視角看旅游的本質(zhì)及旅游學(xué)科體系的構(gòu)建 從2000~2009年《旅游學(xué)刊》載文統(tǒng)計探究旅游學(xué)術(shù)研究的發(fā)展 解構(gòu)與重構(gòu):旅游學(xué)學(xué)科發(fā)展的新思維 試論旅游學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ) 淺議高等旅游教育發(fā)展與旅游學(xué)科體系構(gòu)建 旅游學(xué)科發(fā)展與旅游管理專業(yè)課程體系建設(shè) 基于旅游業(yè)發(fā)展變遷的旅游學(xué)科知識體系建設(shè) 社會學(xué)框架下的旅游學(xué)學(xué)科屬性定位分析 評《旅游學(xué)學(xué)科體系框架與前沿領(lǐng)域》 旅游學(xué)科視角下的旅游文化概念研究 從混沌理論哲學(xué)觀對旅游學(xué)混沌態(tài)及學(xué)科體系探討 我國旅游學(xué)研究現(xiàn)狀與學(xué)科體系建構(gòu)研究 旅游學(xué)科研究進展及當(dāng)前研究熱點領(lǐng)域 中國旅游發(fā)展筆談――旅游學(xué)術(shù)研究的前沿關(guān)注(二) 旅游學(xué)的邏輯:在有關(guān)旅游學(xué)科問題的紛紜爭論背后 關(guān)于旅游學(xué)科發(fā)展與旅游管理專業(yè)課程體系建設(shè)的思考 旅游學(xué)研究方法論體系研究 近五年國外旅游學(xué)研究趨勢 常見問題解答 當(dāng)前所在位置:中國 > 藝術(shù) > 從旅游研究博士論文看旅游學(xué)學(xué)科發(fā)展 從旅游研究博士論文看旅游學(xué)學(xué)科發(fā)展 雜志之家、寫作服務(wù)和雜志訂閱支持對公帳戶付款!安全又可靠! document.write("作者:未知 如您是作者,請告知我們")
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【 Abstract 】 Based on the definition of chaos in the sense of Devaney for a map on a metric space, this paper studies chaos of two-dimensional time-varying discrete spatiotemporal systems, gives a sufficient condition and an example of time-varying discrete spatiotemporal chaotic system, and designs a simple stream cipher algorithm by using this system. At the same time, this paper simulates disorder of solutions of the given chaotic system and encryption effect of the proposed stream cipher. Simulation shows that theoretical result has good effects in the design of stream cipher algorithm.
【 Keywords 】 discrete system; time-varying discrete spatiotemporal system; chaos; stream cipher
1 引言
近幾十年中,離散系統(tǒng)的類隨機性是科學(xué)研究的一個熱點問題,它在保密通信和隨機模擬等理論中有著較重要應(yīng)用前景。當(dāng)前,離散系統(tǒng)的混沌性是類隨機性研究中較為活躍的一個方向。從現(xiàn)有的文獻(xiàn)可以看出,盡管時不變離散系統(tǒng)的混沌研究成果眾多,但時變離散系統(tǒng)的混沌研究成果卻相對較少,有許多問題都值得進一步探討。特別地,時變離散時空系統(tǒng)的混沌性值得進一步研究。
最近,文獻(xiàn)[6]研究了一維時變離散時空系統(tǒng)的混沌性。
上述簡單加密算法的加密效果的Matlab仿真計算的效果如圖2所示。
由仿真可知,利用系統(tǒng)(17)構(gòu)造的流密碼系統(tǒng)的加密效果良好。
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基金項目:
本文得到國家自然科學(xué)基金(No.61070252)的資助。
作者簡介:
田傳?。?964-),男,漢族,湖北荊州人,深圳大學(xué),教授;主要研究和關(guān)注領(lǐng)域:偽隨機性理論及其在信息安全中的應(yīng)用。
混沌經(jīng)濟學(xué)的興起
混沌經(jīng)濟學(xué)(chaoticeconomics),也稱為非線性經(jīng)濟學(xué)(nonlineareconomics),是20世紀(jì)80年代興起的一門新興的學(xué)科,是指應(yīng)用非線性混沌理論解釋現(xiàn)實經(jīng)濟現(xiàn)象,在經(jīng)濟建模中充分考慮經(jīng)濟活動的非線性相互作用,在模型的分析上充分利用非線性動力學(xué)的分叉、分形和混沌等理論與方法,分析經(jīng)濟系統(tǒng)的動態(tài)行為,以期產(chǎn)生新的經(jīng)濟概念、新的經(jīng)濟思想、新的經(jīng)濟分析方法,得到新的經(jīng)濟規(guī)律的一門新興交叉科學(xué)。
傳統(tǒng)經(jīng)濟學(xué)自亞當(dāng)·斯密1776年《國富論》問世以來,已逐步在西方經(jīng)濟學(xué)中確立統(tǒng)治地位。“完全競爭”市場的自動調(diào)節(jié)機制在瓦爾拉一般均衡理論和馬歇爾的“均衡價格論”體系上取得規(guī)范的形式,并在經(jīng)典科學(xué)的基礎(chǔ)上建立了一整套分析方法。實際上,傳統(tǒng)經(jīng)濟學(xué)所構(gòu)建的經(jīng)濟分析框架,是牛頓力學(xué)的絕對時空觀(即均衡流逝的絕對時間和恒等且不動的絕對空間)和拉普拉斯決定的可預(yù)測宇宙觀(即一個單一的公式可以解釋所有的現(xiàn)象并結(jié)束不確定性)在經(jīng)濟領(lǐng)域的重現(xiàn)。而從現(xiàn)狀經(jīng)濟角度看,由于種種意外因素的存在和人類所面臨的不確定性。不確定性是現(xiàn)實經(jīng)濟運行過程中最主要的特征之一。自然地,混沌學(xué)作為一種科學(xué)范式也就成為經(jīng)濟學(xué)家們研究經(jīng)濟系統(tǒng)的復(fù)雜性、不確定性和非線性的有力工具,成為社會、經(jīng)濟、技術(shù)預(yù)測的有力工具?;煦缃?jīng)濟學(xué)(或非線性經(jīng)濟學(xué))已經(jīng)成為當(dāng)代經(jīng)濟學(xué)研究的前沿領(lǐng)域,并取得迅速的進展。
在文獻(xiàn)中正式使用混沌一詞的是李天巖和Yorke,他們在1975年發(fā)表的題為《周期三蘊涵混沌》的文章中對最簡單的數(shù)學(xué)模型,即只有一個變量的模型,證明了一個重要定理,開啟了近代混沌現(xiàn)象研究的先河。下面我們用f表示只有一個變量的函數(shù)略加說明。系統(tǒng)(即f)可能是周期的。同是周期現(xiàn)象有一個周期長短的問題。這個定理的第一部分說明,如果這樣的系統(tǒng)有一個3周期點,即存在初始值x,使得x,f(x),f2(x)兩兩不等,但x=f3(x)1,它就存在以任意整數(shù)為周期的周期點。周期現(xiàn)象重要,但非周期現(xiàn)象更重要。為此我們引進一個術(shù)語。對任意初始值或點x,x在f的迭代作用下的軌道,是一個點列。如果這個點列收斂到一個固定的點,即系統(tǒng)向一個固定的目標(biāo)運行。如果系統(tǒng)不向一個固定的目標(biāo)運行,情況就變得復(fù)雜了。定理的第二部分說明,存在由不可數(shù)無窮多點或初始值組成的I的子集合S,其中任意不同兩點在同步迭代作用下的軌道時而聚攏,時而分離。這個現(xiàn)象說明,如果系統(tǒng)的初始值選在S內(nèi)的點上,那么系統(tǒng)的運行就將是復(fù)雜多變的和不可預(yù)測的。也就是出現(xiàn)了混沌現(xiàn)象。1982年6月和1983年5月美國經(jīng)濟學(xué)家戴(Day)發(fā)表的“非規(guī)則增長周期”、“經(jīng)典增長中顯現(xiàn)的混沌”完成了混沌經(jīng)濟學(xué)理論上、實驗上的突破,以1987年“黑色星期一”為契機,混沌經(jīng)濟學(xué)形成了一股不小的研究熱潮,使混沌經(jīng)濟學(xué)開始步入主流經(jīng)濟學(xué)的領(lǐng)地。
經(jīng)濟系統(tǒng)的混沌性
在研究對象和研究方法上,混沌經(jīng)濟學(xué)與傳統(tǒng)經(jīng)濟學(xué)都是利用提出假設(shè),利用數(shù)學(xué)工具通過規(guī)范推演和實證檢驗來揭示社會經(jīng)濟現(xiàn)象的客觀規(guī)律;但是由于客觀地認(rèn)識到經(jīng)濟系統(tǒng)的非均衡、非線性、非理性、時間不可逆、多重解和復(fù)雜性等特點,混沌經(jīng)濟學(xué)在研究和解決問題的具體思維方式和假設(shè)前提上以及確切的方法論上,與傳統(tǒng)經(jīng)濟學(xué)存在顯著差異。
混沌經(jīng)濟學(xué)假設(shè)關(guān)系是非線性的,認(rèn)為經(jīng)濟系統(tǒng)所呈現(xiàn)的短期不規(guī)則漲落并非外部隨機沖擊的結(jié)果,而是系統(tǒng)內(nèi)部的機制所引起的。經(jīng)濟系統(tǒng)中時間不可逆、多重因果反饋環(huán)及不確定性的存在使經(jīng)濟系統(tǒng)本身處于一個不均勻的時空中,具有極為復(fù)雜的非線性特征。非對稱的供給需求、非對稱的經(jīng)濟周期波動(現(xiàn)已證明:經(jīng)濟周期波動呈“泊松分布”而非“正態(tài)分布”)非對稱的信息、貨幣的對稱破缺(符號經(jīng)濟與實物經(jīng)濟的非一一對應(yīng))、經(jīng)濟變量迭代過程中的時滯、人的行為的“有限理性”等正是這種非線性特征的表現(xiàn)。
混沌經(jīng)濟學(xué)的方法論是集體(整體)主義,即“理論必須根植于不可再分的個人集團的行為”。在混沌經(jīng)濟學(xué)看來,經(jīng)濟系統(tǒng)由數(shù)以百萬計的個體和組織的相互作用所決定,而每一個個體和組織又涉及到數(shù)以千計的商品和數(shù)以萬計的生產(chǎn)過程,因此,個體行為并非是一種孤立的存在,僅僅完備地認(rèn)識個體的行為并不能使我們掌握整個經(jīng)濟系統(tǒng)的演化狀態(tài)。運用整體主義的方法論,混沌經(jīng)濟學(xué)在經(jīng)濟增長、經(jīng)濟波動、股市漲落、廠商行為、匯率浮動等領(lǐng)域進行探索,得出了經(jīng)濟波動源于經(jīng)濟系統(tǒng)的內(nèi)生機制而非隨機震蕩、非均衡是經(jīng)濟系統(tǒng)的常態(tài)、雜亂無章的經(jīng)濟現(xiàn)象背后隱藏著良好的結(jié)構(gòu)而非隨機狀態(tài)等一系列在新古典個人主義方法論下所無法得到的、更符合現(xiàn)實的結(jié)果。
混沌經(jīng)濟學(xué)的時間概念是時間具有不可逆性。認(rèn)為系統(tǒng)的演化具有累進特征(積累效應(yīng)),時間之矢是永遠(yuǎn)向上的。隨著時間的演進,系統(tǒng)總是不斷地具有新的性態(tài),絕不重復(fù),原因與結(jié)果之間的聯(lián)系并非唯一確定的,是一種循環(huán)因果關(guān)系。因此,混沌經(jīng)濟學(xué)的一個核心命題是“對初始條件的敏感依賴性”(亦稱“蝴蝶效應(yīng)”)。用通俗的語言來說,混沌系統(tǒng)象一個放大裝置,可以將初始條件帶進的差異迅速放大,最終將真實狀態(tài)掩蓋,從而實質(zhì)上導(dǎo)致長期演變軌道的不可預(yù)測性。
混沌經(jīng)濟學(xué)更注重對遞增報酬的研究,認(rèn)為經(jīng)濟系統(tǒng)在一定條件下(指系統(tǒng)結(jié)構(gòu)演化的各種臨界值),小效果的影響力不但不會衰減,而且還傾向于擴大。而這種小效果的擴大趨勢也正是由非線性動力系統(tǒng)內(nèi)的本質(zhì)特征所決定的?;煦缃?jīng)濟學(xué)并不排除理性因素,只是認(rèn)為那種完全理性的假設(shè)是不現(xiàn)實的,只有將理性因素和非理性因素綜合起來考慮才更符合現(xiàn)實。它認(rèn)為混沌這種表面上看起來是隨機的現(xiàn)象后面隱藏著一定的規(guī)律性和秩序,如奇異吸引子、分支、窗口等?;煦鐚W(xué)研究的內(nèi)容就是找出其中存在的規(guī)律和秩序,并將事物發(fā)展的必然性和偶然性,幾率描述和決定論描述統(tǒng)一起來,最后再將研究結(jié)果作為工具去解決實踐中困擾我們的復(fù)雜性難題。
受到眾多自然、富有創(chuàng)建性思想體系綜合啟發(fā)的混沌經(jīng)濟學(xué),其思想根基比傳統(tǒng)經(jīng)濟學(xué)觸及更廣的自然科學(xué)領(lǐng)域,因而也就開闊了它的經(jīng)濟研究視野。
混沌經(jīng)濟學(xué)的發(fā)展方向
中學(xué)數(shù)學(xué)論文題目1、用面積思想方法解題
2、向量空間與矩陣
3、向量空間與等價關(guān)系
4、代數(shù)中美學(xué)思想新探
5、談在數(shù)學(xué)中數(shù)學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)
6、數(shù)學(xué)創(chuàng)新思維及其培養(yǎng)
7、用函數(shù)奇偶性解題
8、用方程思想方法解題
9、用數(shù)形結(jié)合思想方法解題
10、淺談數(shù)學(xué)教學(xué)中的幽默風(fēng)趣
11、中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與女中學(xué)生發(fā)展
12、論代數(shù)中同構(gòu)思想在解題中的應(yīng)用
13、論教師的人格魅力
14、論農(nóng)村中小學(xué)數(shù)學(xué)教育
15、論師范院校數(shù)學(xué)教育
16、數(shù)學(xué)在母校的發(fā)展
17、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)和培養(yǎng)
18、談新課程理念下的數(shù)學(xué)教師角色的轉(zhuǎn)變
19、數(shù)學(xué)新課程教材教學(xué)探索
20、利用函數(shù)單調(diào)性解題
21、數(shù)學(xué)畢業(yè)論文題目匯總
22、淺談中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生能力的培養(yǎng)
23、變異思維與學(xué)生的創(chuàng)新精神
24、試論數(shù)學(xué)中的美學(xué)
25、數(shù)學(xué)課堂中的提問藝術(shù)
26、不等式的證明方法
27、數(shù)列問題研究
28、復(fù)數(shù)方程的解法
29、函數(shù)最值方法研究
30、圖象法在中學(xué)數(shù)學(xué)中的應(yīng)用
31、近年來高考命題研究
32、邊數(shù)最少的自然圖的構(gòu)造
33、向量線性相關(guān)性討論
34、組合數(shù)學(xué)在中學(xué)數(shù)學(xué)中的應(yīng)用
35、函數(shù)最值研究
36、中學(xué)數(shù)學(xué)符號淺談
37、論數(shù)學(xué)交流能力培養(yǎng)(數(shù)學(xué)語言、圖形、符號等)
38、探影響解決數(shù)學(xué)問題的心理因素
39、數(shù)學(xué)后進學(xué)生的心理分析
40、生活中處處有數(shù)學(xué)
41、數(shù)學(xué)畢業(yè)論文題目匯總
42、生活中的數(shù)學(xué)
43、歐幾里得第五公設(shè)產(chǎn)生背景及對數(shù)學(xué)發(fā)展影響
44、略談我國古代的數(shù)學(xué)成就
45、論數(shù)學(xué)史的教育價值
46、課程改革與數(shù)學(xué)教師
47、數(shù)學(xué)差生非智力因素的分析及對策
48、高考應(yīng)用問題研究
49、“數(shù)形結(jié)合”思想在競賽中的應(yīng)用
50、淺談數(shù)學(xué)的文化價值
51、淺談數(shù)學(xué)中的對稱美
52、三階幻方性質(zhì)的探究
53、試談數(shù)學(xué)競賽中的對稱性
54、學(xué)競賽中的信息型問題探究
55、柯西不等式分析
56、中國剩余定理應(yīng)用
57、不定方程的研究
58、一些數(shù)學(xué)思維方法的證明
59、分類討論思想在中學(xué)數(shù)學(xué)中的應(yīng)用
60、生活數(shù)學(xué)文化分析
數(shù)學(xué)研究生論文題目推薦1、混雜隨機時滯微分方程的穩(wěn)定性與可控性
2、多目標(biāo)單元構(gòu)建技術(shù)在圓鋸片生產(chǎn)企業(yè)的應(yīng)用研究
3、基于區(qū)間直覺模糊集的多屬性群決策研究
4、排隊論在交通控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究
5、若干類新形式的預(yù)條件迭代法的收斂性研究
6、高職微積分教學(xué)引入數(shù)學(xué)文化的實踐研究
7、分?jǐn)?shù)階微分方程的Hyers-Ulam穩(wěn)定性
8、三維面板數(shù)據(jù)模型的序列相關(guān)檢驗
9、半?yún)?shù)近似因子模型中的高維協(xié)方差矩陣估計
10、高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革研究
11、若干模型的分位數(shù)變量選擇
12、若干變點模型的經(jīng)驗似然推斷
13、基于Navier-Stokes方程的圖像處理與應(yīng)用研究
14、基于ESMD方法的模態(tài)統(tǒng)計特征研究
15、基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的影響力節(jié)點識別算法的研究
16、基于不確定信息一致性及相關(guān)問題研究
17、基于奇異值及重組信任矩陣的協(xié)同過濾推薦算法的研究
18、廣義時變脈沖系統(tǒng)的時域控制
19、正六邊形鋪砌上H-三角形邊界H-點數(shù)的研究
20、外來物種入侵的廣義生物經(jīng)濟系統(tǒng)建模與控制
21、具有較少頂點個數(shù)的有限群元階素圖
22、基于支持向量機的混合時間序列模型的研究與應(yīng)用
23、基于Copula函數(shù)的某些金融風(fēng)險的研究
24、基于智能算法的時間序列預(yù)測方法研究
25、基于Copula函數(shù)的非壽險多元索賠準(zhǔn)備金評估方法的研究
26、具有五個頂點的共軛類類長圖
27、剛體系統(tǒng)的優(yōu)化方法數(shù)值模擬
28、基于差分進化算法的多準(zhǔn)則決策問題研究
29、廣義切換系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定與H_∞控制問題研究
30、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混沌時間序列研究與應(yīng)用
31、具有較少頂點的共軛類長素圖
32、兩類共擾食餌-捕食者模型的動力學(xué)行為分析
33、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社團劃分及城市公交網(wǎng)絡(luò)研究
34、在線核極限學(xué)習(xí)機的改進與應(yīng)用研究
35、共振微分方程邊值問題正解存在性的研究
36、幾類非線性離散系統(tǒng)的自適應(yīng)控制算法設(shè)計
37、數(shù)據(jù)維數(shù)約簡及分類算法研究
38、幾類非線性不確定系統(tǒng)的自適應(yīng)模糊控制研究
39、區(qū)間二型TSK模糊邏輯系統(tǒng)的混合學(xué)習(xí)算法的研究
40、基于節(jié)點調(diào)用關(guān)系的軟件執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征分析
41、基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的軟件網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點挖掘算法研究
42、圈圖譜半徑問題研究
43、非線性狀態(tài)約束系統(tǒng)的自適應(yīng)控制方法研究
44、多維power-normal分布及其參數(shù)估計問題的研究
45、旋流式系統(tǒng)的混沌仿真及其控制與同步研究
46、具有可選服務(wù)的M/M/1排隊系統(tǒng)驅(qū)動的流模型
47、動力系統(tǒng)的混沌反控制與同步研究
48、載流矩形薄板在磁場中的隨機分岔
49、廣義馬爾科夫跳變系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與魯棒控制
50、帶有非線性功能響應(yīng)函數(shù)的食餌-捕食系統(tǒng)的研究
51、基于觀測器的飽和時滯廣義系統(tǒng)的魯棒控制
52、高職數(shù)學(xué)課程培養(yǎng)學(xué)生關(guān)鍵技能的研究
53、基于生存分析和似然理論的數(shù)控機床可靠性評估方法研究
54、面向不完全數(shù)據(jù)的疲勞可靠性分析方法研究
55、帶平方根俘獲率的可變生物種群模型的穩(wěn)定性研究
56、一類非線性分?jǐn)?shù)階動力系統(tǒng)混沌同步控制研究
57、帶有不耐煩顧客的M/M/m排隊系統(tǒng)的顧客損失率
58、小波方法求解三類變分?jǐn)?shù)階微積分問題研究
59、乘積空間上拓?fù)涠群筒粍狱c指數(shù)的計算及其應(yīng)用
60、濃度對流擴散方程高精度并行格式的構(gòu)造及其應(yīng)用
專業(yè)微積分?jǐn)?shù)學(xué)論文題目1、一元微積分概念教學(xué)的設(shè)計研究
2、基于分?jǐn)?shù)階微積分的飛航式導(dǎo)彈控制系統(tǒng)設(shè)計方法研究
3、分?jǐn)?shù)階微積分運算數(shù)字濾波器設(shè)計與電路實現(xiàn)及其應(yīng)用
4、分?jǐn)?shù)階微積分在現(xiàn)代信號分析與處理中應(yīng)用的研究
5、廣義分?jǐn)?shù)階微積分中若干問題的研究
6、分?jǐn)?shù)階微積分及其在粘彈性材料和控制理論中的應(yīng)用
7、Riemann-Liouville分?jǐn)?shù)階微積分及其性質(zhì)證明
8、中學(xué)微積分的教與學(xué)研究
9、高中數(shù)學(xué)教科書中微積分的變遷研究
10、HPM視域下的高中微積分教學(xué)研究
11、基于分?jǐn)?shù)階微積分理論的控制器設(shè)計及應(yīng)用
12、微積分在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用
13、高中微積分的教學(xué)策略研究
14、高中微積分教學(xué)中數(shù)學(xué)史的滲透
15、關(guān)于高中微積分的教學(xué)研究
16、微積分與中學(xué)數(shù)學(xué)的關(guān)聯(lián)
17、中學(xué)微積分課程的教學(xué)研究
18、高中微積分課程內(nèi)容選擇的探索
19、高中微積分教學(xué)研究
20、高中微積分教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查與分析
21、微分方程理論中的若干問題
22、倒向隨機微分方程理論的一些應(yīng)用:分形重倒向隨機微分方程
23、基于偏微分方程圖像分割技術(shù)的研究
24、狀態(tài)受限的隨機微分方程:倒向隨機微分方程、隨機變分不等式、分形隨機可生存性
25、幾類分?jǐn)?shù)階微分方程的數(shù)值方法研究
26、幾類隨機延遲微分方程的數(shù)值分析
27、微分求積法和微分求積單元法--原理與應(yīng)用
28、基于偏微分方程的圖像平滑與分割研究
29、小波與偏微分方程在圖像處理中的應(yīng)用研究
30、基于粒子群和微分進化的優(yōu)化算法研究
31、基于變分問題和偏微分方程的圖像處理技術(shù)研究
32、基于偏微分方程的圖像去噪和增強研究
33、分?jǐn)?shù)階微分方程的理論分析與數(shù)值計算
34、基于偏微分方程的數(shù)字圖象處理的研究
35、倒向隨機微分方程、g-期望及其相關(guān)的半線性偏微分方程
36、反射倒向隨機微分方程及其在混合零和微分對策
37、基于偏微分方程的圖像降噪和圖像恢復(fù)研究
38、基于偏微分方程理論的機械故障診斷技術(shù)研究
39、幾類分?jǐn)?shù)階微分方程和隨機延遲微分方程數(shù)值解的研究
40、非零和隨機微分博弈及相關(guān)的高維倒向隨機微分方程
41、高中微積分教學(xué)中數(shù)學(xué)史的滲透
42、關(guān)于高中微積分的教學(xué)研究
43、微積分與中學(xué)數(shù)學(xué)的關(guān)聯(lián)
44、中學(xué)微積分課程的教學(xué)研究
45、大學(xué)一年級學(xué)生對微積分基本概念的理解
46、中學(xué)微積分課程教學(xué)研究
47、中美兩國高中數(shù)學(xué)教材中微積分內(nèi)容的比較研究
48、高中生微積分知識理解現(xiàn)狀的調(diào)查研究
49、高中微積分教學(xué)研究
50、中美高校微積分教材比較研究
51、分?jǐn)?shù)階微積分方程的一種數(shù)值解法
52、HPM視域下的高中微積分教學(xué)研究
53、高中微積分課程內(nèi)容選擇的探索
54、新課程理念下高中微積分教學(xué)設(shè)計研究
55、基于分?jǐn)?shù)階微積分的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略研究
56、基于分?jǐn)?shù)階微積分的數(shù)字圖像去噪與增強算法研究
57、高中微積分教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查與分析
58、高三學(xué)生微積分認(rèn)知狀況的思維層次研究
一、前言
作為多媒體數(shù)據(jù)的內(nèi)容認(rèn)證與版權(quán)保護技術(shù),數(shù)字水印得到了大量研究和應(yīng)用。這種保密方案主要使用到電子產(chǎn)品版權(quán)的保護中,因此具有了魯棒性、不可感知性以及安全性等各種特征,這些特征也正是確保圖像傳輸安全性所需。因此,研究該技術(shù)必然具有現(xiàn)實意義。
二、混沌序列理論
2.1 混沌映射
經(jīng)過函數(shù)映射,就能夠得到良好的一維非線性映射,該映射具有隨機統(tǒng)計特征。因其生產(chǎn)出來的混沌序列屬于某區(qū)域中的混沌序列,而且該序列為整數(shù)值,具有隨機性,對初值非常敏感。定義如下所示:
其中第一個式子表示不大于符號內(nèi)值的最大整數(shù),第二式子表示不小于符號內(nèi)值的最小整數(shù)。而xk∈{1,2,...m},參數(shù)為a∈{1,2,...m}。
2.2 生成混沌序列
上式混沌映射經(jīng)過了n次迭代之后就形成了新的混沌映射,也就是本論文所要使用的映射,當(dāng)然所得的混沌映射式同樣具備混沌特征,也就是具有xk+1= f na( xk);假如給定了初始值x0,其參數(shù)a,m獲得值與迭代次數(shù)n值就已經(jīng)被確定了,自然也就生成了混沌序列是:{xk;k=0,1,2,3,...},這個序列同樣具備了混沌特征,自然也就對初始的條件x0非常敏感。
三、計算圖像水印嵌入的強度因子
按照HVS(人眼視覺系統(tǒng))的特征,嵌入的水印強度比某門限低時,人眼感知圖像的質(zhì)量相同,就不能夠看見嵌入的水印,該門限值也就是臨界不可見門限。所以所選水印嵌入強度因子是不是適當(dāng)是水印算法的關(guān)鍵之處。
要確定水印強度因子,就必須要滿足人類的視覺系統(tǒng)特征,同時要依據(jù)原來圖像內(nèi)容合理的進行調(diào)整,水印嵌入的次數(shù)不能夠太多,如果太多必然會因多次水印相加的平均積累引入誤差。所以應(yīng)用這個算法過程中,僅僅有兩次水印能夠自動滿足嵌入所需,一次就是將水印低頻嵌入到子圖Hn0中,另一次就是把水印嵌入三個細(xì)節(jié)子圖Hn1,Hn2及Hn3中數(shù)值較大的小波系數(shù)之中。
四、算法設(shè)計
從上面的具體分析來看,實施嵌入算法的步驟如下所示:
其一對水印反色進行預(yù)處理;設(shè)定水印選擇了256級的灰度圖像,如果水印的像素平均值超過了127,就要反色處理,確保水印的高平均像素具有不可見性。其二完成反色預(yù)處理后,就必須要對水印實施混沌映射處理,把完成置亂的各個像素按照掃描順序形成一維序列。其三把H(原始圖像)經(jīng)過n級的小波變化,讓低頻子圖大小和水印大小二者非常相同,對原始圖像進行變換后形成最后一級的小波變換,就能夠獲得四個子圖,分別為Hn0、Hn1、Hn2、Hn3。其四水印嵌入;在水印的嵌入過程中,就要依據(jù)圖像的小波子圖分塊不同計算出嵌入強度因子。低頻子圖Hn0所得嵌入強度因子即為a1;可以通過計算所得。而嵌入水印氛圍了兩個步驟,首先要把水印的一維序列嵌入到低頻子圖的各分塊中,可得嵌入強度的因子是a1;之后依據(jù)水印序列值個數(shù)就能夠獲取三個細(xì)節(jié)所得各個子圖,并從子圖中獲取個數(shù)相同的大系數(shù)值,一般都是按照絕對值的大小取,并對該系數(shù)值水印嵌入。就能夠獲取嵌入的強子因素是a2.其五通過n級的小波反變換,就能夠獲得反應(yīng)后圖像Hw。事實上,提取水印算法就是嵌入逆過程,而提取水印過程中就必須要合理利用原始圖像。
五、結(jié)束語
事實上,這種算法的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)加密算法,而且加密比較好,且不易破解。嵌入算法加密效果好、加密速度快,而且抗攻擊性強及初始值敏感等各種特征,具有較好的抗干擾性與魯棒性,因此具有實用價值。
參 考 文 獻(xiàn)
中圖分類號:TP309.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2010)13-3450-03
Image Encryption Algorithm Based on Compound Chaotic Systems
HAN Feng-ying, LI Yun
(Changsha Aeronautical Vocational and Technical College, Changsha 410014, China)
Abstract: This paper presents a new chaotic image encryption algorithm. The Baker map is used to shuffle the positions of the image pixels in the spatial-domain, the Liu chaotic system is used to encrypt the shuffled image, the shuffle and the encryption is circulated. Decryption is inversed the encryption. The experimental results demonstrate that the image encryption algorithm shows advantages of large key space, high-level security, short run time, and the ciphered image has random-like distribution behavior of grey values, adjacent pixels have zero co-correlation properties, and the key have relations in plaintext.
Key words: chaos; image encryption; Baker map; Liu chaotic system
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展,多媒體數(shù)字產(chǎn)品廣泛應(yīng)用,特別是多媒體數(shù)字產(chǎn)品通過互聯(lián)網(wǎng)進行廣泛傳播,帶來了許多安全隱患,保護數(shù)字媒體產(chǎn)品已經(jīng)成為非常重要的問題[1-2]。對多媒體信息的保護主要采用對內(nèi)容進行加密或者在數(shù)字媒體中嵌入水印兩種技術(shù)。本文研究的圖像加密技術(shù)屬于對內(nèi)容進行加密,即通過置亂像素位置以及改變像素值,將原始圖像變得雜亂無章,達(dá)到加密目的。近年來專家學(xué)者提出了許多基于混沌理論的圖像加密方案[3-4]。但簡單的一維混沌系統(tǒng)的加密算法,密鑰空間不夠,容易利用相空間重構(gòu)方法進行混沌系統(tǒng)識別,已被證明安全性不高[5-6]。故本文提出一種基于復(fù)合混沌系統(tǒng)的圖像加密新方案,復(fù)合混沌系統(tǒng)保持了所有子系統(tǒng)的混沌特性,比單個子系統(tǒng)的動力學(xué)行為復(fù)雜得多,實驗結(jié)果及理論分析表明本方案具有良好的密碼特性。
1 基于二維Baker映射的置亂方案
置亂算法的原理是通過有限次的矩陣變換打亂圖像像素矩陣的位置。使圖像變得不可識辨,從而達(dá)到加密的目的。本文采用二難Baker映射進行圖像置亂算法。
一般的Baker映射定義為[7]Bg:II。
(1)
其中,,且。該映射的兩個Lyapunov指數(shù)分別為:,因此該映射是混沌的。這里取,因為時Baker映射是一個保面積映射,而且是一一映射。該影射的實質(zhì)是先在水平方向上對數(shù)據(jù)進行分割,然后對數(shù)據(jù)進行拉伸,將之順序排列在單位面積內(nèi)。在本文的圖像置亂方案中利用(1)式來置亂圖像像素點的位置:將原始明文圖像的像素坐標(biāo)(i,j)作為式1的初值(x0,y0),用α,λa及迭代次數(shù)k作密鑰,生成的迭代結(jié)果(xn,yn)作為原圖像點(i,j)處像素置換后的新位置(i',j'),重復(fù)上面的步驟直到所有的像素點均被置亂,置亂后的圖像為I1。
2 Liu混沌系統(tǒng)及圖像替代加密方案
最近,劉崇新等人提出了一種新的混沌系統(tǒng)――Liu系統(tǒng)[8],其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
(2)
其中:a,b,k,c,h為系統(tǒng)參數(shù),當(dāng)a=10,b=40,k=1,c=2.5,h=4時,系統(tǒng)2處于混沌狀態(tài)。利用數(shù)值分析中的變步長四階五級Runge-Kutta-Felhberg算法,求解該混沌系統(tǒng)微分方程,可以得到系統(tǒng)狀態(tài)的演化圖及各相平面的混沌吸引字。圖1是系統(tǒng)初值為(2.3,2.5,38),系統(tǒng)在時間區(qū)間[0,70]范圍內(nèi)演化的相空間狀態(tài)圖及各相平面混沌吸引子狀態(tài)圖,圖1的狀態(tài)演化軌跡及各相空間的混沌吸引字由許多離散點組成,展現(xiàn)了該非線性混沌系統(tǒng)復(fù)雜的混沌特性。
(a)狀態(tài)演化三維視圖(b)x-z相平面混沌吸引子 (c)x-y相平面混沌吸引子(d)y-z相平面混沌吸引子
圖1 Liu混沌系統(tǒng)狀態(tài)演化及各相平面的混沌吸引子狀態(tài)
只經(jīng)過置亂變換,圖像中的像素位置得到了改變但圖像中各像素值并沒有發(fā)生變化,圖像的直方圖得不到改變,不能有效地掩蓋明文的統(tǒng)計特性,從而不能有效地抵御統(tǒng)計及預(yù)測分析。故本方案中設(shè)計如下的像素替代加密方案。
設(shè)I1(i,j)(i∈[1,M],j∈[1,N])表示圖像I1在(i,j)處的灰度值,I2為I1經(jīng)過圖像像素值替代變換后的密文圖像,I2(i,j)(i
本文設(shè)計如下的像素值替代加密方案:
Step1:在I中隨機取三個像素點作為輔助密鑰,設(shè)三個像素點的灰度值為Ia,Ib,Ic。
Setp2:給定Liu混沌系統(tǒng)的三個初值x'0,y'0,z'0,并將這三個初值分別與三個像素點的灰度值進行異合運算,即x0=x'0?茌Ia,y0=y0'?茌Ib,z0=Z'0?茌Ic。以x0,y0,z0作為Liu混沌系統(tǒng)的初值并生成三個M*N長度為{xn},{yn},{zn}的混沌序列 。
Step3:將{xn}序列中的每一個值經(jīng)過處理后得到一個一字節(jié)的無符號整數(shù)密鑰序列{key1n},其處理方法為key1n=(xn×108-xn×107-xn×106)Mod256。用同樣的方法利用{yn},{zn}生成兩個無符號整數(shù)密鑰序列{key2n},{key3n}。將{key1n},{key2n},{key3n}三個序列作為替代加密的密鑰序列。
Step4:I1(i,j)與密鑰key1(i*(M-1)+j)進行異合,得到一次加密后的密文I'2(i,j);利用I'2(i,j)與密鑰key2(i*(M-1)+j)加密得到密文I''2(i,j),然后再利用密文I''2(i,j)與密鑰key3(i*(M-1)+j)進行加密得到最后的密文I2(i,j)。按照同樣的方法將I1中各像素點的像素值進行加密,完成替代加密,輸出的密文圖像I2。
為了達(dá)到更好的加密效果,本方案采用置亂與替代進行迭代加密。迭代次數(shù)k也可以作為密鑰。將I2作為原始圖像再利用上面的置亂及替代加密方案進行加密,如此迭代k次。由于Baker映射的混沌特性,當(dāng)?shù)螖?shù)k足夠大時,任意兩個相鄰的像素點,它們的新位置將會產(chǎn)生極大的分離;又由于該映射是一一映射,不同位置的明文像素置亂到密文圖像空間的位置不會重疊,通過K輪置亂后原始圖像的全部像素將被隨機而均勻地置亂到密文圖像的整個像素空間。而且在替代算法中,引入了明文圖像作為輔助密鑰,且加密方案中像素位置置亂和像素值替換之間產(chǎn)生關(guān)聯(lián),即對兩個加密步驟統(tǒng)一進行多輪迭代,每一輪迭代都會進行位置置亂和像素值的替代,使得方案中的加密數(shù)據(jù)流不只是依賴于Baker映射和Liu混沌系統(tǒng),同時也與明文相關(guān),這樣整個算法的已知明文攻擊能力得到了很好的增強。
該方案框圖如圖2所示。
圖像的解密過程為加密過程的逆過程,即對密文圖像進行反替代操作,然后進行反置亂操作,迭代k輪,得到解密后的原始圖像。在此不再詳述。
3 實驗結(jié)果及分析
取256×256Lena灰度圖像進行實驗,Baker映謝參數(shù),?琢=0.52,?姿a=0.68,k=10,[x0,y0]=[0,1];Liu混沌系統(tǒng)初值為:x0'=2.200000000000, y0'=2.4, z0'=38;p=2,q=3,n=12;選擇I(1,12), I(26,3), I(200,253)作為輔助密鑰,實驗采用Matlab7作為平臺,得到下面的實驗結(jié)果如圖2所示。
(1) 加密效果
圖3(b)為經(jīng)過該方案加密后的密文圖像,由圖可知圖像已雜亂無章,完全看不出原始圖像;圖3(c)為正確解密后的圖像,該圖像與原始明文圖像比較,看不出區(qū)別。這說明本算法加密效果良好。
(2) 密鑰敏感性
一個好的密碼算法應(yīng)該對密鑰非常敏感,對密鑰做任何細(xì)小的修改,應(yīng)該得到不同的加密圖。如果拿與實際密鑰相近的密鑰去解密,不可能得到原始圖像。圖3(d)是Liu混沌系統(tǒng)初值 相差10-15時得到的解密結(jié)果??梢?僅當(dāng)一個初值密鑰微小的改變,將導(dǎo)致解密結(jié)果截然不同于正確結(jié)果。改變Liu混沌系統(tǒng)其它兩個初值均可得到相同的實驗結(jié)果。實驗表明,密文對密鑰具有高度的敏感性。
(3)密鑰空間
一個好的算法密鑰空間應(yīng)該足夠在,才能抵御窮舉攻擊。本文提出的方案基于兩個混沌系統(tǒng)的復(fù)合混沌系統(tǒng),復(fù)合混沌系統(tǒng)保持了所有子系統(tǒng)的混沌特性,比單個子系統(tǒng)的動力學(xué)行為復(fù)雜得多,這樣算法的安全性能更高。將兩個系統(tǒng)初值作為密鑰,采用精確到小數(shù)點后15位的雙精度實數(shù)表示,該算法的密鑰空間為1015×1015×1015×1015×1015=1075≈2249,所以密碼系統(tǒng)足以抵抗現(xiàn)有硬件條件下的窮舉攻擊。
從圖3(e),3(f)可知,原始明文圖像的像素值分布數(shù)目是不均勻的,而加密圖像的像素值在[0,255]空間中均勻分布,密文的統(tǒng)計特征完全不同與明文的統(tǒng)計特征,明文的統(tǒng)計特性被擴散到了密文的均勻分布中,大大降低了明密文的相關(guān)性。這說明加密算法具有良好的抵抗統(tǒng)計分析攻擊的能力。
(4) 明文敏感性
一個好的算法應(yīng)試對明文高度敏感,即明文圖像任何一微小的變化,密文圖像會產(chǎn)生巨大的變化。圖3(g)為將明文圖像中I(123,125)的值118改為119明文圖像的差值,由圖2(h)可以看出,明文圖像微小的變化,導(dǎo)致密文圖像巨大的變化??梢妼懳膶γ魑姆浅C舾?該方案可以有效的抵抗已知明文攻擊。
(6) 相鄰像素的相關(guān)性
為了檢驗置亂算法對圖像相鄰像素的相關(guān)性的破壞程度,從圖像中隨機選取全部水平方向相鄰像素對,全部垂直方向相鄰像素對和部分對角方向相鄰像素對,用如下公式定量計算相鄰像素的相關(guān)系數(shù)[9]:
其中,x和y分別表圖像中相鄰2個像素的像素值,γxy為圖像相鄰兩個像素的相關(guān)系數(shù)
圖2(i)、圖2(j)描述了水平方向明文和密文相鄰像素的相關(guān)性,而表1則列出了按三種方向計算所得的相關(guān)系數(shù)結(jié)果。由結(jié)果可知,原始明文圖像的相鄰像素是高度相關(guān)的,相關(guān)系數(shù)接近于1。而密文圖像的相鄰像素相關(guān)系數(shù)接近于0,相鄰像素已基本不相關(guān),說明明文的統(tǒng)計特征已被擴散到隨機的密文中。
(7)執(zhí)行效率
表2為在Matlab7.0,Intel E5200,2M二級緩存,2.5G的主頻,2G內(nèi)存,Windows XP操作系統(tǒng)平臺中,每個分組采用各種不同格式的圖片進行4000次實驗后算法所用平均時間列表。由表2可知該算法加密及解密時間非常短,適合數(shù)字圖像加密算法的適時性要求。
4 結(jié)束語
本文提出來了一種基于Baker映射及Liu混沌系統(tǒng)的復(fù)合混沌圖像加密方案。復(fù)合混沌系統(tǒng)保持了所有子系統(tǒng)的混沌特性,比單個子系統(tǒng)的動力學(xué)行為復(fù)雜得多,該方案具有以下主要優(yōu)點:(1)像素的替代與置亂基于復(fù)合混沌系統(tǒng)加密,增強了方案的安全性;(2)密文具有在整個取值空間均勻分布的特性;相鄰像素有近似于0的相關(guān)性;(3)算法密鑰空間大,密鑰基于兩個混沌系統(tǒng)的初值,密鑰空間為2249,即相當(dāng)于二進制的249比特密鑰,足以抵御現(xiàn)有條件下的窮舉攻擊。(4)引進輔助密鑰,不但擴大了密鑰空間,而且使得密鑰與原始圖像相關(guān),加密方案對明文具有敏感性,加大了破譯難度;(5)加密方案中像素位置置亂和像素值替換之間產(chǎn)生關(guān)聯(lián),即對兩個加密步驟統(tǒng)一進行多輪迭代,每一輪迭代都會進行位置置亂和像素值的替代,使得密鑰流不但是與混沌系統(tǒng)的初值相關(guān)而且與明文相關(guān),增強了抵抗已知明文攻擊能力;(6)算法的時間開銷小,因為本算法是基于混沌迭代運算,運算速度快,時間少,適用于網(wǎng)絡(luò)通信的實時圖像加密。實驗結(jié)果及理論分析表明本方案具有較強的抵御窮舉攻擊、統(tǒng)計攻擊、已知明文攻擊能力,安全性高等良好的密碼特性。
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