近年來(lái),人們對(duì)信息處理技術(shù)的要求不斷提高,迫切希望實(shí)現(xiàn)與人腦相似的低功耗的計(jì)算能力,因此神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)的研究得到了廣泛的關(guān)注。而現(xiàn)有的半導(dǎo)體晶體管的集成度很難進(jìn)一步提高,這使得基于晶體管的神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)很難擴(kuò)展到生物學(xué)的規(guī)模,急需體積更小能耗更低的電子突觸器件。憶阻器是一種新型的無(wú)源器件,有著類似生物神經(jīng)系統(tǒng)中突觸的特性,還有著納米級(jí)尺寸和低功耗的優(yōu)點(diǎn),是實(shí)現(xiàn)人工突觸的最優(yōu)選擇。基于憶阻器的神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)有望改變現(xiàn)有的信息處理方式。生物在不斷的進(jìn)化中形成了自己獨(dú)特的學(xué)習(xí)記憶方式,如習(xí)慣化、聯(lián)想記憶等。用憶阻器作為突觸設(shè)計(jì)電路實(shí)現(xiàn)生物的學(xué)習(xí)方式,可以為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)基于憶阻器的神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。本文深入分析了憶阻器的模型,探究了其憶阻特性,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了憶阻電路用于模擬生物的學(xué)習(xí)行為。提出了一個(gè)習(xí)慣化實(shí)現(xiàn)電路,用于模擬海兔縮鰓反射中的習(xí)慣化現(xiàn)象;設(shè)計(jì)了一個(gè)聯(lián)想記憶電路,用于模擬巴甫洛夫?qū)嶒?yàn)中的聯(lián)想記憶;設(shè)計(jì)了識(shí)別召回電路,用于模擬人通過(guò)特征識(shí)別物體、通過(guò)物體聯(lián)想特征的行為。本文的研究?jī)?nèi)容包括下面的四個(gè)部分。首先,本文分析了幾種經(jīng)典的憶阻器模型。對(duì)于離子遷移模型,分析了惠普憶阻器模型,并推導(dǎo)... 

【文章來(lái)源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 憶阻器概述
        1.1.1 憶阻器理論
        1.1.2 憶阻器特性
        1.1.3 憶阻器應(yīng)用
    1.2 突觸可塑性與生物的學(xué)習(xí)方式
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 憶阻器模型研究現(xiàn)狀
        1.3.2 憶阻突觸學(xué)習(xí)電路研究現(xiàn)狀
    1.4 論文研究意義
    1.5 論文主要工作及結(jié)構(gòu)
第二章 憶阻器模型分析
    2.1 離子遷移模型
        2.1.1 線性離子遷移模型
        2.1.2 非線性離子遷移模型
    2.2 閾值模型
        2.2.1 電壓閾值自適應(yīng)模型
        2.2.2 用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的閾值模型
    2.3 遺忘模型
        2.3.1 一維遺忘模型
        2.3.2 三維遺忘模型
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于惠普憶阻器的習(xí)慣化特性實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)
    3.1 海兔縮鰓反射習(xí)慣化現(xiàn)象
    3.2 習(xí)慣化特性實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)
    3.3 習(xí)慣化特性仿真
        3.3.1 短期習(xí)慣化
        3.3.2 長(zhǎng)期習(xí)慣化
        3.3.3 去習(xí)慣化
        3.3.4 習(xí)慣化的頻率依賴性
    3.4 本章小節(jié)
第四章 基于遺忘憶阻器的巴甫洛夫聯(lián)想記憶電路設(shè)計(jì)
    4.1 巴甫洛夫聯(lián)想記憶及聯(lián)想記憶電路
        4.1.1 巴甫洛夫聯(lián)想記憶
        4.1.2 現(xiàn)有的憶阻聯(lián)想記憶電路
    4.2 改進(jìn)的遺忘憶阻器模型
        4.2.1 數(shù)學(xué)模型
        4.2.2 仿真結(jié)果
    4.3 聯(lián)想記憶電路設(shè)計(jì)及仿真結(jié)果
        4.3.1 聯(lián)想記憶電路設(shè)計(jì)
        4.3.2 仿真結(jié)果
    4.4 電路的擴(kuò)展及仿真結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于遺忘憶阻器的識(shí)別召回電路設(shè)計(jì)
    5.1 神經(jīng)元模型
    5.2 非條件刺激反饋學(xué)習(xí)規(guī)則
    5.3 識(shí)別網(wǎng)電路設(shè)計(jì)及仿真結(jié)果
        5.3.1 識(shí)別網(wǎng)電路設(shè)計(jì)
        5.3.2 識(shí)別網(wǎng)電路仿真結(jié)果
    5.4 召回網(wǎng)電路設(shè)計(jì)及仿真結(jié)果
        5.4.1 召回網(wǎng)電路設(shè)計(jì)
        5.4.2 召回網(wǎng)電路仿真結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文工作總結(jié)
    6.2 未來(lái)工作方向
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間已發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
攻讀碩士期間參加的科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：3010941