基于忆阻突触的混沌神经网络及联想记忆

发布时间：2022-07-20 18:13

　　从上世纪开始,人们开始对人类大脑的功能进行模拟,于是诞生了关于人工神经网络的研究。从信息处理的角度出发,人工神经网络对生物神经元进行抽象处理,按不同的连接方式构建而成的网络,从而建立数学模型。不同的神经元通过特定的连接规则构成的一种高度非线性动力学系统。这个系统具有自适应、自组织和实时学习的能力,这就是神经网络。混沌现象指的是在某个特定的系统中产生的运动,这个运动是不规则的并表现出随机性。而混沌现象在大脑神经系统中被观察到引起了人们的研究兴趣,随后一些人将混沌和神经网络结合起来,导致神经网络也具有混沌行为,这使得神经网络与大脑神经系统更加接近。因此,混沌神经网络被认为是新一代的信息处理技术,并在图像处理、模式识别、组合优化等众多领域引起了研究者们兴趣。忆阻器是一种纳米尺寸、低功耗的类突触器件,设计新的突触电路并将其用于神经网络中突触权值的表示对于未来的神经网络的硬件实现奠定了坚实的基础。首先,本文分析了两种忆阻器模型,二氧化钛忆阻器和自旋忆阻器。通过公式推导了它们的阻值变化公式,并用matlab进行数值仿真实验观察其阻值变化情况,二氧化钛忆阻器的阻值随时间是线性变化的。为了解决二氧化钛... 

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摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 忆阻器的研究现状
        1.1.1 忆阻器理论
        1.1.2 忆阻器的发展
        1.1.3 忆阻器的特性
        1.1.4 忆阻器的应用
    1.2 忆阻突触的研究现状
    1.3 混沌神经网络的研究现状
    1.4 论文研究意义
    1.5 论文内容结构和安排
第二章 忆阻器模型分析
    2.1 二氧化钛忆阻器
    2.2 非线性二氧化钛忆阻器
    2.3 自旋忆阻器
    2.4 小结
第三章 基于忆阻器的电子突触
    3.1 单忆阻器电子突触
    3.2 忆阻桥突触
    3.3 忆阻器和电阻组成的桥突触
    3.4 小结
第四章 忆阻混沌神经网络及其在二值图像上的应用
    4.1 忆阻器的选择
    4.2 突触电路的设计
    4.3 两种混沌神经网络
        4.3.1 Aihara混沌神经网络
        4.3.2 Inoue混沌神经网络
    4.4 忆阻混沌神经网络
    4.5 自联想记忆
    4.6 异联想记忆
    4.7 叠加模式的分离
    4.8 多对多联想记忆
    4.9 三视图的应用
    4.10 小结
第五章 混沌神经网络的动力学行为
    5.1 混沌神经元的动力学行为分析
    5.2 混沌神经网络的动力学行为分析
    5.3 小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文的主要工作
    6.2 下一步工作思路
参考文献
致谢
攻读硕士期间已发表的论文
攻读硕士期间参加的科研项目
攻读硕士期间参加的国际、国内学术会议



本文编号：3664500