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第一篇　导论——基础与创新1

内容提要1

第一章　混沌现象的普遍性与高新技术的联系2

1.1　引言——漫话“混沌”2

1.2　蝴蝶效应与天气长期难测4

1.3　束晕混沌与洁净核能系统7

1.4　激光混沌与“星球大战”计划10

1.5　电路混沌与通信保密技术14

1.6　地壳分维与地震震级预测16

1.7　化学混沌与控制化工反应19

1.8　生命混沌与生物医学工程21

1.9　经济混沌与自由市场竞争23

1.10　聚变核能与等离子体湍流之谜24

1.11 军赛混沌与国际紧张局势分析25

1.12　混沌科学与音乐艺术统一27

参考文献28

第二章　混沌的普适性及刻画方法30

2.1　混沌的定义及基本特性30

2.2　通向混沌的道路及普适性32

2.3　李雅普诺夫指数——混沌的特征量35

2.4　分维——混沌的几何特征量37

2.5　测度熵与K熵41

参考文献42

3.1　混沌类型、控制任务及控制方法分类43

第三章　混沌控制的一些基本概念43

3.2　混沌控制与同步的一种统一描述形式45

3.3　混沌控制与一般控制的比较46

3.4　可控性和可观测性48

3.5　控制器和观测器50

参考文献50

第二篇　时间混沌控制的原理和方法52

内容提要52

第四章　参数小微扰法54

4.1 参数小微扰法（OGY方法）55

4.2 首次控制混沌的实验及OGY方法的改进58

4.3　具有延迟坐标的OGY方法58

4.4　应用延迟坐标完善OGY方法60

4.5　打靶法61

4.6　参数共振微扰法与外部周期微扰法62

参考文献64

第五章　变量反馈法66

5.1　偶然正比反馈技术及其改进法66

5.2　连续变量反馈法69

5.3　延迟反馈法71

5.4 自适应延迟反馈法74

5.5　变量脉冲反馈法75

5.6　简单线性反馈法76

5.7　关于非线性反馈法78

参考文献78

6.2　广义能量函数构造方法79

第六章　非反馈控制法之一：最小能量控制法79

6.1　最小能量控制法的基本思想79

6.3　控制算法的步骤80

6.4　控制实例80

6.5　控制混沌的一种统一的物理机制82

参考文献83

第七章　非反馈控制法之二：传输与迁移控制法85

7.1　基本概念和理论基础85

7.2　数值研究86

7.3　开闭环控制法87

7.4　开环加闭环控制法的有关定理88

7.5　EMCM应用实例之一89

7.6　EMCM应用实例之二90

7.7　OPCL控制应用实例92

7.8　方法评述95

参考文献95

第八章　系统变量变换控制法96

8.1 引言96

8.2　变换控制原理与方法96

8.3　数值模拟实例97

8.4　从信息熵分析混沌控制的机理99

参考文献99

第九章　自适应控制法100

9.1　一般概念和分类100

9.2　直接自适应方法控制混沌102

9.3　间接自适应方法控制混沌104

9.4　讨论106

参考文献107

第三篇　混沌反控制的基本原理和方法108

内容提要108

第十章　外部噪声驱动混沌的反控制（混沌化）109

10.1 白噪声对混沌的控制和反控制109

10.2　色噪声实现对混沌的控制和反控制111

参考文献113

第十一章　混沌化的微扰延迟反馈法及其他方法115

11.1 一个稳定的线性微分方程的混沌化115

11.2　一般稳定的线性微分系统的混沌化116

11.3　稳定的非线性微分系统的混沌化117

11.4　离散系统的混沌反控制118

11.5　维持混沌的小微扰方法120

参考文献122

第四篇　混沌同步的原理和方法123

内容提要123

第十二章　混沌同步的分类和基本概念124

12.1 引言124

12.2　混沌同步的定义和类型125

12.3　混沌同步的几何特性：同步超平面及同步流形127

12.4　同步流形的推广129

12.5　非自治系统的混沌同步129

12.7　偶然驱动（OD）130

12.8　同步替换130

12.6　部分替代（PR）方法130

12.9　非线性函数的驱动信号131

参考文献132

第十三章　驱动-响应同步法与一般分解法134

13.1 首次混沌同步实验方案134

13.2　混沌同步电路分析135

13.3　混沌同步电路的改进方案135

13.4　判别混沌同步的李雅普诺夫函数法137

13.5　高阶级联混沌同步137

13.6　一般分解法：主动-被动同步法137

参考文献140

第十四章　耦合同步法142

14.1　耦合混沌同步的理论143

14.2　两个耦合的混沌激光同步的实验144

14.3　脉冲耦合振子的同步与失同步148

14.4　蔡电路耦合的混沌同步149

参考文献150

第十五章　变量反馈同步法151

15.1　连续变量反馈同步法151

15.2　偶然正比反馈同步法153

15.3　非线性变量反馈同步法154

参考文献156

第十六章　混沌自适应同步法和外部随机驱动法158

16.1 自适应同步方法158

16.2　外部随机驱动法159

参考文献162

第五篇　超混沌的控制与同步163

内容提要163

第十七章　超混沌的控制与同步164

17.1　超混沌广义同步的基本原理164

17.2　超混沌的同步实验165

17.3　变量脉冲反馈控制法165

17.4　延长信号等效关联时间的控制法167

17.5　BK耦合理论——单标量信号驱动法171

17.6　一般分解法实现超混沌同步172

17.7　外部随机驱动法173

17.8　单向耦合法——超混沌电路同步实验176

参考文献180

17.9　非线性反馈法180

第六篇　时空混沌的控制与同步182

内容提要182

第十八章　小微扰控制法184

18.1　参数小微扰法184

18.2　空间小微扰法186

18.3　实验应用188

参考文献190

第十九章　变量耦合同步法191

19.1　线性单向耦合同步法191

19.2　非线性双向耦合法实现广义时空混沌同步法194

参考文献194

20.1　非线性反馈法195

第二十章　非线性控制法及其他方法195

20.2　开关流形控制法201

20.3　非线性扩散控制204

20.4　非线性延迟反馈控制与同步204

20.5　相空间压缩法和变量脉冲反馈联合控制法205

20.6　时空混沌的非线性广义同步法206

参考文献207

第七篇　驾驭混沌，开创高新科技——在高新技术中的应用发展前景210

内容提要210

第二十一章　在强流加速器驱动的放射性洁净核能中的应用——束晕-混沌产生的物理机制及控制策略211

21.1　世纪能源的挑战与洁净核能系统面临的困难211

21.2　强流加速器中产生束晕-混沌现象的物理机制212

21.3　束晕-混沌的控制策略之一：非线性反馈控制215

21.4　束晕-混沌的控制策略之二：小波反馈控制219

21.5小波反馈函数的推广形式及多周期离散控制束晕-混沌223

21.6　束晕-混沌的变结构控制法225

参考文献228

第二十二章　混沌通信与混沌信息技术230

22.1　传统现代通信与混沌通信的比较230

22.2　混沌保密技术之一——混沌遮掩231

22.3　混沌保密通信技术之二——混沌开关或参数调制239

22.4　混沌保密通信技术之三——混沌调制242

22.5　评论与展望249

参考文献251

23.1　心脏混沌的控制模型与动物试验254

第二十三章　在生物医学工程中的应用254

23.2　心房纤维性颤动的控制256

23.3　癫痫病与混沌反控制的试验260

23.4　肿瘤-抗癌模型与恶性肿瘤化疗中的最优控制262

参考文献264

第二十四章　非线性激光耦合系统的混沌控制及其应用265

24.1引言265

24.2　应用改进分解法求解非线性问题265

24.3　单介质激光系统的混沌特性266

24.4　多介质激光系统的动力学特性（Hopf分岔）270

24.5　非线性激光系统的时空混沌控制271

24.6　激光混沌控制的应用274

参考文献275

内容提要277

第八篇　探索与驾驭复杂性277

第二十五章　复杂性问题与驾驭复杂性278

25.1 引言278

25.2　复杂性产生的总根源与新世纪面临的挑战279

25.3　复杂性的若干基本特征和可能的物理机制281

25.4　混沌和湍流系统典型的复杂性284

25.5　原子能科学技术的复杂性问题286

25.6　有关复杂性的“定义”287

25.7　刻画复杂性的重要方法之一288

25.8　复杂性的一个典范：形式语言的语法复杂性289

25.9　复杂性研究展望291

参考文献291

未尽的结语兼致谢293