基于二值和三值忆阻器模型构建的混沌系统的特性分析

来源：电子与信息学报杂志2023年第12期北京时间：

作者：王晓媛, 田远泽, 程知群

单位：杭州电子科技大学电子信息学院 杭州 310000

摘要：近年来，基于忆阻器的非线性动力学问题备受关注。该文以二值和三值忆阻器为例分析了二值和多值忆阻器对于混沌系统动力特性的影响。首先，将二值忆阻器引入Chen系统，构建了一个4维的基于二值忆阻器的混沌系统(BMCS)。其次，使用三值忆阻器替换上述系统中的二值忆阻器，构建一个4维的基于三值忆阻器的混沌系统(TMCS)。通过理论分析与数值仿真，从多个角度对比了两个混沌系统之间的动力学特性差异，如Lyapunov指数、分岔图、系统的平衡点、系统稳定性、对初值的敏感性以及系统的复杂度分析等。结果表明，两个基于忆阻器的混沌系统都具有无穷多个平衡点，二者产生的吸引子均为隐藏吸引子，且都存在的暂态混沌现象，但三值忆阻混沌系统具有超混沌特性，且相比二值忆阻混沌系统具有更强的初值敏感性以及更大的参数取值区间。分析得出基于三值忆阻器构建的混沌系统比基于二值忆阻器的混沌系统能够产生更为复杂的动力学特性，混沌信号也更为复杂。

关键词：二值忆阻器, 三值忆阻器, 超混沌, 隐藏吸引子, 系统复杂度

基金资助：国家自然科学基金(61871429)，浙江省自然科学基金(LY18F010012)，科技部基地平台项目(D20011)