本文關(guān)鍵詞：分?jǐn)?shù)階細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路設(shè)計(jì)及其同步控制

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【摘要】：細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)是一種結(jié)合了細(xì)胞自動(dòng)機(jī)和Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn)的非線性反饋型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),其各個(gè)神經(jīng)單元之間的局部連接性使其易于構(gòu)建超大規(guī)模集成電路(VLSI)。混沌現(xiàn)象是非線性科學(xué)的研究熱點(diǎn),通過構(gòu)建適當(dāng)?shù)募?xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以產(chǎn)生穩(wěn)定的混沌特性。近年來,利用細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)產(chǎn)生混沌現(xiàn)象在信號(hào)處理,圖像處理,保密通信等領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。本文對(duì)分?jǐn)?shù)階細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了深入研究,并構(gòu)建了能夠產(chǎn)生穩(wěn)定混沌特性的分?jǐn)?shù)階細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。同時(shí)設(shè)計(jì)出一種新的驅(qū)動(dòng)-響應(yīng)同步控制器及參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整率實(shí)現(xiàn)分?jǐn)?shù)階細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混沌同步控制。本文的工作及結(jié)論主要包括以下幾點(diǎn):1.細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是非線性系統(tǒng),具有豐富的動(dòng)力學(xué)行為,究了基于分?jǐn)?shù)階的三維細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的混沌特性及其實(shí)現(xiàn)電路。構(gòu)建新的整數(shù)階三維細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),通過對(duì)其非線性動(dòng)力學(xué)分析、數(shù)值計(jì)算與電路仿真,驗(yàn)證了該系統(tǒng)混沌吸引子的存在性及物理上的可實(shí)現(xiàn)性。同時(shí)通過調(diào)節(jié)線性參數(shù)b,研究了新的細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在基于分?jǐn)?shù)階q_i(i=1,2,3)不同組合條件下所表現(xiàn)出的混沌特性。結(jié)合分?jǐn)?shù)階電路理論分析分?jǐn)?shù)階電路中各單元電路形式,并設(shè)計(jì)了相應(yīng)參數(shù)b可變、階數(shù)值q_i可切換的分?jǐn)?shù)階細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路系統(tǒng)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)本設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)13824種多元組合電路,并選取具有代表性組合電路進(jìn)行電路仿真。仿真結(jié)果表明,多元電路仿真和數(shù)值仿真具有相似的混沌相圖,從而證實(shí)了細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在分?jǐn)?shù)階條件下仍表現(xiàn)出豐富的動(dòng)力學(xué)特性,具有靈活實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)推廣意義。2.設(shè)計(jì)自適應(yīng)同步控制器及參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整律實(shí)現(xiàn)分?jǐn)?shù)階細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)-響應(yīng)系統(tǒng)同步。構(gòu)建一個(gè)新的分?jǐn)?shù)階細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)非線性參數(shù)已知而響應(yīng)系統(tǒng)非線性參數(shù)值未知的驅(qū)動(dòng)-響應(yīng)系統(tǒng),運(yùn)用自適應(yīng)同步控制器及參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整律實(shí)現(xiàn)該驅(qū)動(dòng)-響應(yīng)系統(tǒng)同步。數(shù)值仿真和動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果表明新的分?jǐn)?shù)階細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有混沌特性。結(jié)合分?jǐn)?shù)階電路理論設(shè)計(jì)出新的分?jǐn)?shù)階細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)同步控制的電路原理圖。本方案實(shí)際可實(shí)現(xiàn)4096種多元組合電路,選取分?jǐn)?shù)階q_i(i=1,2,3)相同值(即q1=q2=q3=0.95)的組合電路進(jìn)行電路仿真。仿真結(jié)果表明,多元電路仿真和數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有很高的吻合度。從而證實(shí)了該自適應(yīng)同步控制方法在物理上的可實(shí)現(xiàn)性,在工程領(lǐng)域中具有現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP183;TN47;TP273

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張小紅;孫強(qiáng);;異分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)構(gòu)造及其多元電路仿真[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2014年07期

2 劉泉;李佩s，

本文編號(hào)：1226378