Просмотры: 937
23.07.2019
Интригующие свойства динамического хаоса и связанных с ним бифуркационных явлений привлекают пристальное внимание исследователей уже в течение нескольких десятков лет. Первые идеи в этом направлении были высказаны уже в 60-е годы двадцатого века и постепенно завоевывали умы исследователей. Интерес к хаосу как к явлению, так или иначе имеющему отношение к информационным процессам, постоянно подпитывался развитием теоретических представлений и получаемых при этом результатов, а также исследованием реальных систем различной физической природы, включая радиофизические и биологические системы.
В институте Радиотехники и электроники РАН (ИРЭ АН СССР) явление динамического хаоса было обнаружено в генераторах на основе электронных вакуумных приборов в середине 60-х годов и в первое время использовалось только в специальных приложениях, но и эти приложения были напрямую связаны с информационными системами.
Общие тренды развития науки о динамическом хаосе позволили исследователям к началу 1990-х годов более четко и осознанно сформулировать прикладное потенциальное значение динамического хаоса как идеологии и средства обработки и передачи информации.
В рамках этой парадигмы в ИРЭ РАН было сформировано направление исследований “Информационные и коммуникационные технологии на основе динамического хаоса (InformChaosLab)”, позднее организационно оформленное в подразделение Института.
В книге рассматриваются основные исследования лаборатории Информхаос и полученные результаты, включая нелинейные динамические системы для записи, хранения и ассоциативного извлечения информации, принципы формирования шумоподобных хаотических сигналов в электронных устройствах, применение хаотических сигналов для беспроводной передачи данных, самоорганизующиеся сенсорные и активные сети беспроводной связи на основе прямохаотических приемопередатчиков, применение приемопередатчиков с хаотическими сигналами для связи и управления в группировках мобильных объектов, разработка идеи искусственного радиоосвещения на основе миниатюрных источников шумоподобного хаотического излучения микроволнового диапазона.
В главе 1 «Шум, динамический хаос и информация» рассматриваются общие свойства шумовых процессов и динамического хаоса применительно к обработке и передаче информации.
В главе 2 «Источники и генераторы динамического хаоса микроволнового
диапазона на сосредоточенных элементах» излагаются основные принципы и результаты разработок генераторов хаоса микроволнового диапазона с сосредоточенными параметрами, разработанные в лаборатории.
Глава 3 «Хаос и интеллект» посвящена разработке принципов ассоциативной памяти на траекториях нелинейных динамических систем и моделированию на ее основе ряда существенных явлений, которые можно отнести к интеллектуальной деятельности.
В главе 4 «Передача информации с использованием эффекта хаотической
синхронизации» обсуждаются общие принципы организации
передачи информации с использованием специфических свойств динамического хаоса как колебаний, генерируемых нелинейными динамическими системами, и его отличий от классических шумов.
Глава 5 «Прямохаотическая передача информации» посвящена разработанному в лаборатории методу беспроводной передачи информации, который впервые позволил международному научно-техническому сообществу признать динамический хаоса как эффективный носитель информации при беспроводной передаче данных, включив его в стандарт IEEE.
В главе 6 «Приемопередатчики на сверхширокополосных хаотических сигналах» описываются некоторые из этих устройств, их характеристики и назначение.
Глава 7 «Сверхширокополосные прямохаотичекие сенсорные и активные
сети» посвящена организации и примерам разработки сетей на основе СШП прямохаотических приемопередатчиков. В ней описываются сети различной степени сложности и топологической структуры, начиная с сетей с топологией типа звезда и статической адресацией, с переходом к самоорганизующимся сетям, сетям с переменной топологией для мобильных платформ (роботов).
В главе 8 «Радиосвет» представлены результаты исследований лаборатории по созданию миниатюрных источников освещения в микроволновом диапазоне, приемников такого излучения и получения изображений в нем.
В главе 9 «Относительная прямохаотическая передача информации»
рассматривается новая схема использования сверхширокополосных хаотических радиоимпульсов для беспроводной передачи информации, потенциально намного расширяющая возможности прямохаотических систем.
В институте Радиотехники и электроники РАН (ИРЭ АН СССР) явление динамического хаоса было обнаружено в генераторах на основе электронных вакуумных приборов в середине 60-х годов и в первое время использовалось только в специальных приложениях, но и эти приложения были напрямую связаны с информационными системами.
Общие тренды развития науки о динамическом хаосе позволили исследователям к началу 1990-х годов более четко и осознанно сформулировать прикладное потенциальное значение динамического хаоса как идеологии и средства обработки и передачи информации.
В рамках этой парадигмы в ИРЭ РАН было сформировано направление исследований “Информационные и коммуникационные технологии на основе динамического хаоса (InformChaosLab)”, позднее организационно оформленное в подразделение Института.
В книге рассматриваются основные исследования лаборатории Информхаос и полученные результаты, включая нелинейные динамические системы для записи, хранения и ассоциативного извлечения информации, принципы формирования шумоподобных хаотических сигналов в электронных устройствах, применение хаотических сигналов для беспроводной передачи данных, самоорганизующиеся сенсорные и активные сети беспроводной связи на основе прямохаотических приемопередатчиков, применение приемопередатчиков с хаотическими сигналами для связи и управления в группировках мобильных объектов, разработка идеи искусственного радиоосвещения на основе миниатюрных источников шумоподобного хаотического излучения микроволнового диапазона.
В главе 1 «Шум, динамический хаос и информация» рассматриваются общие свойства шумовых процессов и динамического хаоса применительно к обработке и передаче информации.
В главе 2 «Источники и генераторы динамического хаоса микроволнового
диапазона на сосредоточенных элементах» излагаются основные принципы и результаты разработок генераторов хаоса микроволнового диапазона с сосредоточенными параметрами, разработанные в лаборатории.
Глава 3 «Хаос и интеллект» посвящена разработке принципов ассоциативной памяти на траекториях нелинейных динамических систем и моделированию на ее основе ряда существенных явлений, которые можно отнести к интеллектуальной деятельности.
В главе 4 «Передача информации с использованием эффекта хаотической
синхронизации» обсуждаются общие принципы организации
передачи информации с использованием специфических свойств динамического хаоса как колебаний, генерируемых нелинейными динамическими системами, и его отличий от классических шумов.
Глава 5 «Прямохаотическая передача информации» посвящена разработанному в лаборатории методу беспроводной передачи информации, который впервые позволил международному научно-техническому сообществу признать динамический хаоса как эффективный носитель информации при беспроводной передаче данных, включив его в стандарт IEEE.
В главе 6 «Приемопередатчики на сверхширокополосных хаотических сигналах» описываются некоторые из этих устройств, их характеристики и назначение.
Глава 7 «Сверхширокополосные прямохаотичекие сенсорные и активные
сети» посвящена организации и примерам разработки сетей на основе СШП прямохаотических приемопередатчиков. В ней описываются сети различной степени сложности и топологической структуры, начиная с сетей с топологией типа звезда и статической адресацией, с переходом к самоорганизующимся сетям, сетям с переменной топологией для мобильных платформ (роботов).
В главе 8 «Радиосвет» представлены результаты исследований лаборатории по созданию миниатюрных источников освещения в микроволновом диапазоне, приемников такого излучения и получения изображений в нем.
В главе 9 «Относительная прямохаотическая передача информации»
рассматривается новая схема использования сверхширокополосных хаотических радиоимпульсов для беспроводной передачи информации, потенциально намного расширяющая возможности прямохаотических систем.
Комментарии читателей