基于大腦神經(jīng)元序列記憶決策網(wǎng)絡(luò)模型的研究及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-02-20 23:54
對(duì)機(jī)器運(yùn)用仿人類大腦的智能一直是人工智能領(lǐng)域前沿的研究方向,然而通過對(duì)認(rèn)知神經(jīng)學(xué)和電生理學(xué)等交叉學(xué)科的研究,可以靈活的運(yùn)用物理,數(shù)學(xué)等工程性的學(xué)科來更加具體化分析大腦如何去運(yùn)行,隨著時(shí)代的發(fā)展,技術(shù)的不斷進(jìn)步,可以系統(tǒng)的運(yùn)用數(shù)學(xué)和生物模型來模仿大腦的運(yùn)行機(jī)制,去建立一個(gè)系統(tǒng)的計(jì)算模型去運(yùn)用在機(jī)器上,使得機(jī)器更加智能化,人性化。根據(jù)大腦的記憶模式和決策原理,從生物神經(jīng)學(xué)的角度出發(fā)建立了一個(gè)長(zhǎng)時(shí)序列記憶決策模型。列舉一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例,運(yùn)用這個(gè)模型對(duì)飛行器機(jī)群的多目標(biāo)進(jìn)行協(xié)同訓(xùn)練,使得無人機(jī)自主的進(jìn)行學(xué)習(xí)調(diào)整,借鑒之前記憶的經(jīng)驗(yàn)使得控制最優(yōu)化。用以闡明這個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)模型更加智能化的特點(diǎn)。本文分別從以下進(jìn)行展開:第一部分著重介紹了本文研究的背景,國(guó)內(nèi)外的研究狀況,認(rèn)知神經(jīng)學(xué)與電生理學(xué)中對(duì)大腦的運(yùn)行方式的研究,本文的研究思路和內(nèi)容。然后介紹了要建立模型所需要的一些生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本概念,這些內(nèi)容主要包括認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的簡(jiǎn)介,大腦神經(jīng)元的工作原理,神經(jīng)信號(hào)的傳輸,神經(jīng)遞質(zhì)的傳遞,電生理知識(shí),大腦的記憶分類和存儲(chǔ),以及進(jìn)行決策選擇的工作原理。根據(jù)神經(jīng)生物學(xué)結(jié)論構(gòu)建序列記憶神經(jīng)網(wǎng)路結(jié)構(gòu),并建立對(duì)應(yīng)的神經(jīng)動(dòng)...
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2神經(jīng)遞質(zhì)傳輸??Figure?2-2?Neurotransmitter?Transmission??
?電沖動(dòng)弓丨起神經(jīng)元軸突內(nèi)部形成的小泡(vesicles)釋放神經(jīng)遞質(zhì),這些神經(jīng)遞質(zhì)游過突??觸(神經(jīng)元之間的極小空間),附在接收神經(jīng)元的樹突之上。(如圖2-2所示)??觀■-?f'??i?廠:.??'?\?:一'?/??-.V?■麵:f?I??圖2-2神經(jīng)遞質(zhì)傳輸??Figure?2-2?Neurotransmitter?Transmission??整個(gè)過程可以比作鎖和鑰匙的關(guān)系。同鑰匙一樣,神經(jīng)遞質(zhì)可以“打開”樹突上的細(xì)??小受體。每種神經(jīng)遞質(zhì)有其特定類型的受體,而不與其他類型的吻合。需要指出的是,??有些神經(jīng)遞質(zhì)是興奮型的,它們能夠激活后面的神經(jīng)元,另一些神經(jīng)遞質(zhì)是抑制型的,??它們能夠阻止后面神經(jīng)元的激活。神經(jīng)元可以同時(shí)接受兩種神經(jīng)遞質(zhì),之后就是能力較??量的問題了。如果興奮型神經(jīng)遞質(zhì)具有比抑制型神經(jīng)遞質(zhì)更多的受體,神經(jīng)元就會(huì)激活。??一個(gè)祌經(jīng)元反復(fù)接收一個(gè)信號(hào),這種現(xiàn)象叫做突觸強(qiáng)化。受體的數(shù)值得以增加,化??學(xué)信息便具有更多可以結(jié)合的位置,效率得以提高,信息的傳遞變得更加迅速而簡(jiǎn)便。??這種特性是記憶和學(xué)習(xí)的生理學(xué)保障
圖2-4神經(jīng)遞質(zhì)的釋放??Figure?2-4?Release?of?neurotransmitters??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)構(gòu)建與模型校驗(yàn)[J]. 周維強(qiáng). 電子技術(shù)與軟件工程. 2017(08)
[2]無人機(jī)的自主與智能控制[J]. 范彥銘. 中國(guó)科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2017(03)
[3]淺析無人機(jī)系統(tǒng)自主控制的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 李棟,李明,高啟坤. 中國(guó)軍轉(zhuǎn)民. 2016(12)
[4]基于冗余集中式的多無人機(jī)協(xié)同多任務(wù)分配[J]. 周紹磊,尹高揚(yáng),雷肖劍,王瓏,康宇航. 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2016(03)
[5]無人機(jī)自主控制等級(jí)及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究[J]. 陳宗基,魏金鐘,王英勛,周銳. 航空學(xué)報(bào). 2011(06)
[6]無人機(jī)系統(tǒng)自主控制技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 朱華勇,牛軼峰,沈林成,張國(guó)忠. 國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
[7]分布式多無人機(jī)編隊(duì)控制系統(tǒng)仿真[J]. 李廣文,蔣正雄,賈秋玲. 計(jì)算機(jī)仿真. 2010(02)
[8]無人機(jī)的自主飛行控制[J]. 王英勛,蔡志浩. 航空制造技術(shù). 2009(08)
[9]群機(jī)器人研究綜述[J]. 薛頌東,曾建潮. 模式識(shí)別與人工智能. 2008(02)
[10]受生物群體智能啟發(fā)的多機(jī)器人系統(tǒng)研究[J]. 藍(lán)艇,劉士榮. 機(jī)器人. 2007(03)
博士論文
[1]基于生物智能算法的群體機(jī)器人協(xié)同控制[D]. 楊斌.東華大學(xué) 2016
[2]群體機(jī)器人系統(tǒng)合作控制問題研究[D]. 雷斌.武漢理工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]無人機(jī)分布式協(xié)同仿真技術(shù)研究[D]. 陳朋.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]集中式多類型無人機(jī)編隊(duì)任務(wù)分配方法研究[D]. 胡雄超.西安電子科技大學(xué) 2013
[3]小型無人機(jī)快速原型仿真技術(shù)研究[D]. 葉志航.南京航空航天大學(xué) 2012
[4]多無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 辛亭.南京航空航天大學(xué) 2009
本文編號(hào):3043540
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2神經(jīng)遞質(zhì)傳輸??Figure?2-2?Neurotransmitter?Transmission??
?電沖動(dòng)弓丨起神經(jīng)元軸突內(nèi)部形成的小泡(vesicles)釋放神經(jīng)遞質(zhì),這些神經(jīng)遞質(zhì)游過突??觸(神經(jīng)元之間的極小空間),附在接收神經(jīng)元的樹突之上。(如圖2-2所示)??觀■-?f'??i?廠:.??'?\?:一'?/??-.V?■麵:f?I??圖2-2神經(jīng)遞質(zhì)傳輸??Figure?2-2?Neurotransmitter?Transmission??整個(gè)過程可以比作鎖和鑰匙的關(guān)系。同鑰匙一樣,神經(jīng)遞質(zhì)可以“打開”樹突上的細(xì)??小受體。每種神經(jīng)遞質(zhì)有其特定類型的受體,而不與其他類型的吻合。需要指出的是,??有些神經(jīng)遞質(zhì)是興奮型的,它們能夠激活后面的神經(jīng)元,另一些神經(jīng)遞質(zhì)是抑制型的,??它們能夠阻止后面神經(jīng)元的激活。神經(jīng)元可以同時(shí)接受兩種神經(jīng)遞質(zhì),之后就是能力較??量的問題了。如果興奮型神經(jīng)遞質(zhì)具有比抑制型神經(jīng)遞質(zhì)更多的受體,神經(jīng)元就會(huì)激活。??一個(gè)祌經(jīng)元反復(fù)接收一個(gè)信號(hào),這種現(xiàn)象叫做突觸強(qiáng)化。受體的數(shù)值得以增加,化??學(xué)信息便具有更多可以結(jié)合的位置,效率得以提高,信息的傳遞變得更加迅速而簡(jiǎn)便。??這種特性是記憶和學(xué)習(xí)的生理學(xué)保障
圖2-4神經(jīng)遞質(zhì)的釋放??Figure?2-4?Release?of?neurotransmitters??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)構(gòu)建與模型校驗(yàn)[J]. 周維強(qiáng). 電子技術(shù)與軟件工程. 2017(08)
[2]無人機(jī)的自主與智能控制[J]. 范彥銘. 中國(guó)科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2017(03)
[3]淺析無人機(jī)系統(tǒng)自主控制的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 李棟,李明,高啟坤. 中國(guó)軍轉(zhuǎn)民. 2016(12)
[4]基于冗余集中式的多無人機(jī)協(xié)同多任務(wù)分配[J]. 周紹磊,尹高揚(yáng),雷肖劍,王瓏,康宇航. 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2016(03)
[5]無人機(jī)自主控制等級(jí)及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究[J]. 陳宗基,魏金鐘,王英勛,周銳. 航空學(xué)報(bào). 2011(06)
[6]無人機(jī)系統(tǒng)自主控制技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 朱華勇,牛軼峰,沈林成,張國(guó)忠. 國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
[7]分布式多無人機(jī)編隊(duì)控制系統(tǒng)仿真[J]. 李廣文,蔣正雄,賈秋玲. 計(jì)算機(jī)仿真. 2010(02)
[8]無人機(jī)的自主飛行控制[J]. 王英勛,蔡志浩. 航空制造技術(shù). 2009(08)
[9]群機(jī)器人研究綜述[J]. 薛頌東,曾建潮. 模式識(shí)別與人工智能. 2008(02)
[10]受生物群體智能啟發(fā)的多機(jī)器人系統(tǒng)研究[J]. 藍(lán)艇,劉士榮. 機(jī)器人. 2007(03)
博士論文
[1]基于生物智能算法的群體機(jī)器人協(xié)同控制[D]. 楊斌.東華大學(xué) 2016
[2]群體機(jī)器人系統(tǒng)合作控制問題研究[D]. 雷斌.武漢理工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]無人機(jī)分布式協(xié)同仿真技術(shù)研究[D]. 陳朋.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]集中式多類型無人機(jī)編隊(duì)任務(wù)分配方法研究[D]. 胡雄超.西安電子科技大學(xué) 2013
[3]小型無人機(jī)快速原型仿真技術(shù)研究[D]. 葉志航.南京航空航天大學(xué) 2012
[4]多無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 辛亭.南京航空航天大學(xué) 2009
本文編號(hào):3043540
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