帶電荷脈沖神經膜系統(tǒng)是受生物神經元細胞膜具有極化現象啟發(fā)而提出的一種新型脈沖神經膜系統(tǒng)。在帶電荷脈沖神經膜系統(tǒng)的基礎上,結合生物反射弧現象,利用神經元能夠通過突觸傳遞信號給相鄰神經元的生物特性,提出了一種基于突觸擴展規(guī)則的帶電荷脈沖神經膜系統(tǒng)。在這類系統(tǒng)中,每個神經元的規(guī)則集合被放置在神經元突觸上,由神經元的電荷狀態(tài)控制規(guī)則的使用。研究了基于突觸擴展規(guī)則的帶電荷脈沖神經膜系統(tǒng)作為任意自然數的產生和識別裝置的計算通用性,結果表明該系統(tǒng)可以計算任意圖靈可計算自然數,具有與圖靈機等價的計算能力。 

【文章來源】：重慶理工大學學報(自然科學). 2020,34(12)北大核心

【文章頁數】：9 頁

【部分圖文】：

一個簡單的PSNRS P系統(tǒng)示意圖

加法模塊如圖2所示，用于模擬加法指令li=(ADD(r),lj,lk)。相當于將注冊器r中的數值增加1，且非確定性選擇lj或lk作為下一時刻的執(zhí)行指令。假設系統(tǒng)∏"在某時刻t，開始模擬加法指令li，神經元σli從環(huán)境中接受2個脈沖，突觸(li,r)上的規(guī)則0/a2→a2;0激發(fā)，神經元σli發(fā)送2個脈沖和中性電荷到神經元σr，意味著注冊器r加1。同時，突觸(li,C1)上的2條規(guī)則0/a2→a2;-和0/a2→a2;+將非確定性地選擇其中1條使用，下面分2種情況討論:

減法模塊如圖3所示，用于模擬減法指令li=(SUB(r),lj,lk)。減法指令中，注冊器中的數值有空和非空等2種狀態(tài)，如果注冊器r中的數值不為空，則將其減去1，執(zhí)行指令lj，否則直接執(zhí)行指令lk。假設系統(tǒng)Π"在某一時刻t，從環(huán)境中接收到2個脈沖，神經元σli通過相應的突觸規(guī)則分別向神經元C1,r,C2發(fā)送1個脈沖，此刻C1,C2的電荷狀態(tài)保持不變，但是神經元r接收到1個正電荷從而帶正電。在減法模塊中，注冊器r中的數值對應神經元r中的脈沖數2n(n=0orn≥1)，根據神經元r中的脈沖數不同，有以下2種不同的運算過程:

【參考文獻】：
期刊論文
[1]最小串行策略下脈沖神經膜系統(tǒng)的語言產生能力[J]. 李立,江克勤.  南京理工大學學報. 2018(05)
[2]A Linear-Time Solution for All-SAT Problem Based on P System[J]. GUO Ping,ZHU Jian,CHEN Haizhu,YANG Ruilong.  Chinese Journal of Electronics. 2018(02)
[3]脈沖神經膜系統(tǒng)在窮舉使用規(guī)則下產生的二進制字符串語言[J]. 江赟,石曉龍,張征.  計算機學報. 2009(12)

博士論文
[1]新型脈沖神經膜系統(tǒng)建模及其計算能力研究[D]. 吳庭芳.華中科技大學 2018



本文編號：3534848