基于憶阻器的混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用.pdf

1、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，簡稱神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，是一種模仿生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能的數(shù)學(xué)模型，由多個人工神經(jīng)元互相連接構(gòu)成。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠通過神經(jīng)元之間的相互作用，表現(xiàn)出復(fù)雜的動力學(xué)特性，是一種高度的非線性動力學(xué)系統(tǒng)，具有并行處理能力、信息存儲能力、容錯能力、自組織和自適應(yīng)能力?；煦缡且环N普遍存在的非線性現(xiàn)象，其行為復(fù)雜且貌似隨機。生物實驗表明，生物腦神經(jīng)系統(tǒng)中存在有混沌現(xiàn)象，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與混沌密切相關(guān)。引入混沌動力學(xué)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，即混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),被認(rèn)為是可實現(xiàn)其真

2、實世界計算的智能信息處理系統(tǒng)之一，廣泛應(yīng)用于優(yōu)化計算、模式識別、圖像處理和聯(lián)想記憶等領(lǐng)域。
　　本文系統(tǒng)深入的研究了混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論知識，介紹了混沌理論的相關(guān)內(nèi)容,包括混沌的提出，混沌的特征，混沌與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合;然后詳細(xì)講述了混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在分離疊加模式、多對多聯(lián)想和連續(xù)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。進一步，文章通過對第四種基本電路元件——憶阻器的基礎(chǔ)特性分析和研究，提出了將憶阻器用于混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建憶阻混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法，利用憶阻器來實現(xiàn)混沌

3、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的迭代運算，并通過計算機仿真驗證了方案的可行性，能夠?qū)崿F(xiàn)分離疊加模式、多對多聯(lián)想和連續(xù)學(xué)習(xí)。該方案有望大大簡化混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有利于混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電路實現(xiàn)。同時，憶阻器獨特的特性使其非常適合用來構(gòu)建突觸電路，以實現(xiàn)混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的連接權(quán)值。文章詳細(xì)介紹了幾種突觸電路的實現(xiàn)方案，提出了一種基于放大電路的憶阻突觸模型。理論推導(dǎo)和計算機仿真證明其能夠?qū)崿F(xiàn)正負(fù)突觸權(quán)值。在此基礎(chǔ)上，提出用自旋憶阻器來構(gòu)建橋電路以實現(xiàn)突觸權(quán)值，由于自旋