憶阻突觸聯(lián)想記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電路構(gòu)建與仿真
發(fā)布時間:2021-12-02 08:18
1971年,蔡少棠教授提出了憶阻的概念,由于當(dāng)時半導(dǎo)體技術(shù)不夠成熟,直到2008年惠普公司才制作出來第一個納米級尺寸的憶阻實物。憶阻器具有很多的傳統(tǒng)基本電路元件沒有的優(yōu)良特性,如低功耗、掉電后信息非易失性、納米級尺寸、非線性特性等,在保密通信、混沌電路、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、信息儲存等研究方向有著極其廣泛的應(yīng)用。憶阻的記憶功能與生物突觸的功能極為相似,又具有低功耗和納米級尺寸等特點。因此,將憶阻運用在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),從而實現(xiàn)更智能化和微型化的人工智能系統(tǒng)。由于當(dāng)前大部分憶阻模型功能不夠完善,不能較好地模擬突觸的功能。同時,當(dāng)前脈沖神經(jīng)元結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,不利于大規(guī)模集成化。本文提出了一種改進的憶阻模型和單電子晶體管脈沖神經(jīng)元,并將其運用于聯(lián)想記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。進一步地,提出了一種較為理想的窗函數(shù),運用在HP憶阻模型中,并設(shè)計出一種線性憶阻突觸模型。最后,討論并仿真了兩個神經(jīng)元利用線性憶阻突觸連接的結(jié)構(gòu),并將其擴展到四個神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中。本文主要工作包括了以下內(nèi)容:(1)提出了一種作為聯(lián)想神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)突觸改進的憶阻模型-經(jīng)驗學(xué)習(xí)憶阻,并分析了經(jīng)驗學(xué)習(xí)憶阻在不同電壓條件下的性質(zhì)。然后,設(shè)計了一種輸入全反饋的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反饋...
【文章來源】:江西理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.1.1 課題研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀
1.2.1 憶阻器研究現(xiàn)狀
1.2.2 憶阻突觸研究現(xiàn)狀
1.2.3 聯(lián)想神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要工作與結(jié)構(gòu)
1.3.1 主要工作
1.3.2 本文結(jié)構(gòu)
第二章 憶阻突觸及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
2.1 憶阻器簡介
2.1.1 憶阻器的定義
2.1.2 憶阻器的本質(zhì)特性
2.2 常見憶阻突觸電路
2.2.1 單憶阻突觸
2.2.2 多憶阻突觸橋電路
2.3 憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
2.4 憶阻窗函數(shù)
2.5 本章小結(jié)
第三章 憶阻突觸聯(lián)想記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
3.1 經(jīng)驗學(xué)習(xí)憶阻
3.1.1 經(jīng)驗學(xué)習(xí)憶阻模型
3.1.2 經(jīng)驗學(xué)習(xí)憶阻模型分析
3.1.3 經(jīng)驗學(xué)習(xí)憶阻模型仿真
3.2 聯(lián)想記憶網(wǎng)絡(luò)反饋規(guī)則
3.3 基于經(jīng)驗學(xué)習(xí)憶阻突觸的聯(lián)想記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
3.3.1 構(gòu)建聯(lián)想記憶網(wǎng)絡(luò)
3.3.2 聯(lián)想記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真及分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于單電子晶體管的憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
4.1 單電子晶體管
4.2 憶阻模型窗函數(shù)
4.2.1 單電子晶體管仿真平臺選擇
4.2.2 串聯(lián)憶阻突觸
4.2.3 單電子晶體及憶阻參數(shù)設(shè)置
4.3 基于憶阻突觸的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
4.3.1 兩脈沖神經(jīng)元連接設(shè)計思路
4.3.2 四脈沖神經(jīng)元憶阻突觸連接設(shè)計思路
4.4 兩脈沖神經(jīng)元憶阻突觸電路
4.4.1 兩脈沖神經(jīng)元憶阻突觸電路實現(xiàn)
4.4.2 兩脈沖神經(jīng)元憶阻突觸電路仿真及分析
4.5 基于憶阻突觸脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
4.5.1 憶阻突觸脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路實現(xiàn)
4.5.2 憶阻突觸脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路仿真及分析
4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號:3528064
【文章來源】:江西理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.1.1 課題研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀
1.2.1 憶阻器研究現(xiàn)狀
1.2.2 憶阻突觸研究現(xiàn)狀
1.2.3 聯(lián)想神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要工作與結(jié)構(gòu)
1.3.1 主要工作
1.3.2 本文結(jié)構(gòu)
第二章 憶阻突觸及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
2.1 憶阻器簡介
2.1.1 憶阻器的定義
2.1.2 憶阻器的本質(zhì)特性
2.2 常見憶阻突觸電路
2.2.1 單憶阻突觸
2.2.2 多憶阻突觸橋電路
2.3 憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
2.4 憶阻窗函數(shù)
2.5 本章小結(jié)
第三章 憶阻突觸聯(lián)想記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
3.1 經(jīng)驗學(xué)習(xí)憶阻
3.1.1 經(jīng)驗學(xué)習(xí)憶阻模型
3.1.2 經(jīng)驗學(xué)習(xí)憶阻模型分析
3.1.3 經(jīng)驗學(xué)習(xí)憶阻模型仿真
3.2 聯(lián)想記憶網(wǎng)絡(luò)反饋規(guī)則
3.3 基于經(jīng)驗學(xué)習(xí)憶阻突觸的聯(lián)想記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
3.3.1 構(gòu)建聯(lián)想記憶網(wǎng)絡(luò)
3.3.2 聯(lián)想記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真及分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于單電子晶體管的憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
4.1 單電子晶體管
4.2 憶阻模型窗函數(shù)
4.2.1 單電子晶體管仿真平臺選擇
4.2.2 串聯(lián)憶阻突觸
4.2.3 單電子晶體及憶阻參數(shù)設(shè)置
4.3 基于憶阻突觸的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
4.3.1 兩脈沖神經(jīng)元連接設(shè)計思路
4.3.2 四脈沖神經(jīng)元憶阻突觸連接設(shè)計思路
4.4 兩脈沖神經(jīng)元憶阻突觸電路
4.4.1 兩脈沖神經(jīng)元憶阻突觸電路實現(xiàn)
4.4.2 兩脈沖神經(jīng)元憶阻突觸電路仿真及分析
4.5 基于憶阻突觸脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
4.5.1 憶阻突觸脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路實現(xiàn)
4.5.2 憶阻突觸脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路仿真及分析
4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號:3528064
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