光纖神經(jīng)元及組網(wǎng)設(shè)計技術(shù)方法研究.pdf

1、本文在研究單閾值神經(jīng)元的光電實現(xiàn)和分析傳統(tǒng)電路實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了基于喇曼散射效應的多閾值神經(jīng)元。把基于光纖中受激喇曼散射多閾值神經(jīng)元和各種數(shù)字邏輯相結(jié)合，提出了各種具體實現(xiàn)方案，并予以其相應的理論分析。 本文首先從二值單閾值神經(jīng)元分析入手，通過對一個例子的分析得出，用神經(jīng)元實現(xiàn)數(shù)字邏輯實為一個在多維空間中分類問題的結(jié)論，同時指出單閾值神經(jīng)元在解決這一問題時存在的缺陷。然后對多閾值神經(jīng)元及其輸出特性作了詳細分析，利用多閾值神經(jīng)元

2、具有在多維空間中多區(qū)域非線性劃分的特點，提出了用一個多閾值神經(jīng)元實現(xiàn)任意數(shù)字邏輯的規(guī)范方法。利用這一方法，用一個多閾值神經(jīng)元實現(xiàn)了需三個單閾值神經(jīng)元的異或運算，及用一個多閾值神經(jīng)元分別實現(xiàn)了三值邏輯中的文字、與、或三種基本運算，由此大幅減少硬件成本。這三種基本運算的多閾值神經(jīng)元，可組成實現(xiàn)任意三值函數(shù)的多閾值神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，由于提高了單個神經(jīng)元信息處理的能力，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)復雜的多值邏輯，性能得以提高。 本文在對數(shù)字邏輯的多閾值神

3、經(jīng)元實現(xiàn)理論研究的基礎(chǔ)上，探討多閾值神經(jīng)元實現(xiàn)方案。提出了一種結(jié)構(gòu)簡單，線性度好，并兼顧精度的突觸實現(xiàn)方案即利用控制放大器的放大倍數(shù)實現(xiàn)控制神經(jīng)元中權(quán)值的一種基于光纖中受激喇曼散射為基礎(chǔ)多閾值神經(jīng)元實現(xiàn)方案，并在此基礎(chǔ)上，設(shè)計了一種多閾值神經(jīng)元閾值判別函數(shù)一種方法。最后，利用這一方法設(shè)計了異或運算、三值文字、與、或基本運算的多閾值神經(jīng)元。 最后對提出的方案進行MATLAB數(shù)值分析并測量相關(guān)參數(shù)，結(jié)果表明，該設(shè)計方法不但簡便、規(guī)范