隨著科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步,人們期待通過對大腦這個復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)來探索生命智能活動規(guī)律,同時對人工智能和計算機科學(xué)的發(fā)展提供新的思路。Hodgkin-Huxley模型是通過測量烏賊觸突電生理活動而得出的數(shù)學(xué)模型,在眾多神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中成為一個經(jīng)典標(biāo)志性的量化模型。憶阻器一直被認(rèn)為是一種“被遺忘”的重要元件,它具有體積小、存儲量大、能耗低、有記憶和類似神經(jīng)元突觸等特點,在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中還具有自主學(xué)習(xí)和權(quán)值可塑性質(zhì)�；煦缱鳛榉蔷�性學(xué)中的一個重要概念,被稱為二十世紀(jì)三大科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一,它從科學(xué)的角度解釋了有序和隨機之間的過度區(qū)域,而邊緣混沌又是復(fù)雜神經(jīng)系統(tǒng)自發(fā)調(diào)整和短暫存在的非線性動力學(xué)形態(tài)的表現(xiàn)。本文主要研究的內(nèi)容包括:（1）以心臟Hodgkin-Huxley浦肯野（Purkinje）纖維細(xì)胞模型為研究對象,發(fā)現(xiàn)鉀離子通道和鈉離子通道具有不同強度的憶阻特性,并規(guī)劃出一階鉀離子憶阻器和二階鈉離子憶阻器的電路結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上分別設(shè)計了基于平衡點的鉀離子和鈉離子微擾等效憶阻電路。（2）依據(jù)邊緣混沌的數(shù)學(xué)定義,將心臟浦肯野纖維模型的活動狀態(tài)分成三個主要區(qū)域:局部活動、局部被動和邊緣混沌,研究不同黃金分割參數(shù)（a... 

【文章來源】：江西理工大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Hodgkin-Huxley著名槍烏賊神經(jīng)纖維突觸及神經(jīng)元分布示意圖

2.1 惠普實驗室憶阻器的發(fā)現(xiàn)得益于納米技術(shù)的突飛猛進(jìn)，2008 年惠普實驗室首次得到了納米級憶阻器實物，實驗人員在研究二氧化鈦的邊界遷移模型時偶然發(fā)現(xiàn)了其憶阻的特性，圖2.1 中顯示了惠普憶阻器實物及工作原理。(a) 惠普憶阻器實物示意圖(b) 惠普憶阻器模型(c) 惠普憶阻器原理圖圖2.1 惠普實驗室首次發(fā)現(xiàn)的憶阻器惠普憶阻器使用兩塊極薄的金屬鉑(Pt)電極夾著一塊二氧化鈦(TiO2)，但中間的二氧化鈦可以看作兩部分，一部分是正常的二氧化鈦(TiO2)，另一部分是缺少一些氧原子的二氧化鈦(TiO2-n)，我們將缺少氧原子的部分稱為氧空缺。由于缺少負(fù)價的氧原子，TiO2-n顯現(xiàn)出正價，對電流表現(xiàn)出更小的阻礙作用。憶阻器的工作原理是，電流通過鉑電極流入二氧化鈦中，當(dāng)電流從含氧空缺的部分流入，將會通過電場間作用力將氧空缺牽引至正常的部分，導(dǎo)致二氧化鈦中氧空缺比例增大，整體電阻減�。环粗�，當(dāng)電流從正常部分流入，會將氧空反向牽引回到之前含氧空缺的部分

：(1)同一零點：對于電阻0 R ( x) ，或電導(dǎo)0 G ( x) 的憶阻器，其電壓波形 v t 與電流波形 i t 有相同的零點，即它們會同時聚集在同一個零點位置，如圖2.2 所示。圖2.2 憶阻器的電壓與電流波形(2)收縮的磁滯回線 對于任何周期憶阻器，假設(shè) v t 或 i t 全為正值或全為負(fù)值，其信號 或 對應(yīng)的v i曲線必定穿過原點。如果 R ( x ) 0、 G ( x ) 0，則 曲線除原點外不可能與i軸(v軸)有交點。(3)磁滯回線隨頻率變化 憶阻器磁滯回線的形狀隨著輸入信號頻率 的變化而發(fā)生改變，特別的，當(dāng) 時，該軌跡逐步接近為一條直線，直線的斜率取決于輸入電壓 v t 或電流 i ( t )的振幅和波形，且( )lim ( )( )v tR t i t 。假設(shè)電流 i ( t ) A sin( t)，則電壓v與電流i所具有 曲線如圖 2.3 所示

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]含三個憶阻器的六階混沌電路研究[J]. 王偉,曾以成,孫睿婷.  物理學(xué)報. 2017(04)
[2]具有突觸特性憶阻模型的改進(jìn)與模型經(jīng)驗學(xué)習(xí)特性機理[J]. 邵楠,張盛兵,邵舒淵.  物理學(xué)報. 2016(12)
[3]基于相空間重構(gòu)的Bernstein神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)混沌序列預(yù)測[J]. 張宏立,李瑞國,范文慧.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2016(04)
[4]一種反向串聯(lián)憶阻突觸電路的設(shè)計及應(yīng)用[J]. 楊玖,王麗丹,段書凱.  中國科學(xué):信息科學(xué). 2016(03)
[5]基于動態(tài)混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測研究——以馬鈴薯時間序列價格為例[J]. 李哲敏,許世衛(wèi),崔利國,張建華.  系統(tǒng)工程理論與實踐. 2015(08)
[6]基于混沌理論和改進(jìn)徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)輿情預(yù)測方法[J]. 魏德志,陳福集,鄭小雪.  物理學(xué)報. 2015(11)
[7]基于TiO2憶阻器的混沌振蕩電路[J]. 彭存建,王光義,王偉.  杭州電子科技大學(xué)學(xué)報. 2014(02)
[8]改進(jìn)型細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的憶阻器混沌電路[J]. 李志軍,曾以成,李志斌.  物理學(xué)報. 2014(01)
[9]荷控憶阻器等效電路分析模型及其電路特性研究[J]. 胡豐偉,包伯成,武花干,王春麗.  物理學(xué)報. 2013(21)
[10]希氏-浦肯野系統(tǒng)電沖動與實驗性室性心律失常的關(guān)系[J]. 郭成軍,呂樹錚,王天松.  中國心臟起搏與心電生理雜志. 2004(05)

碩士論文
[1]Hodgkin-Huxley模型的分岔與混沌分析[D]. 車艷秋.天津大學(xué) 2005



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