基于非線性系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)邏輯門的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-31 03:33
近期,非線性動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)了一個(gè)新的研究方向,即利用非線性系統(tǒng)豐富的模式進(jìn)行靈活可重構(gòu)的計(jì)算,F(xiàn)階段,該項(xiàng)研究致力于基于非線性系統(tǒng)構(gòu)建動(dòng)態(tài)邏輯門。動(dòng)態(tài)邏輯門的功能可依據(jù)外部控制信號(hào)的變化而改變,因此為構(gòu)建靈活的通用計(jì)算裝置,甚至動(dòng)態(tài)的計(jì)算機(jī)體系提供了可能。本文首先對(duì)基于Logistic映射的動(dòng)態(tài)邏輯門的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,提出通過電路元件合理取值減小輸出誤差的方案;為動(dòng)態(tài)邏輯門擴(kuò)展了NOR和NAND功能,并給出了實(shí)現(xiàn)不同邏輯功能時(shí)系統(tǒng)參數(shù)間的約束關(guān)系。其次,對(duì)基于蔡氏電路的動(dòng)態(tài)邏輯門進(jìn)行分析和數(shù)值建模,指出原始設(shè)計(jì)可能出現(xiàn)的功能異常現(xiàn)象,從動(dòng)力學(xué)角度分析了導(dǎo)致異常的原因;進(jìn)而提出了一種更為可靠的動(dòng)態(tài)邏輯門的設(shè)計(jì)。再次,討論了基于一種簡(jiǎn)單的三階混沌系統(tǒng)的NOR門的功能擴(kuò)展和抗噪性能的改善。在建立積分器飽和的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,完成了門電路的數(shù)值建模。基于數(shù)值模型,分析了NOR門動(dòng)力特性隨系統(tǒng)參數(shù)的變化情況,進(jìn)而為NOR門擴(kuò)展NAND功能,使門電路成為動(dòng)態(tài)NOR/NAND門;并通過合理的參數(shù)設(shè)置擴(kuò)大了輸入端噪聲容限。最后,基于單細(xì)胞細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性模型,設(shè)計(jì)了動(dòng)態(tài)OR/AND門和動(dòng)態(tài)NOR/N...
【文章來(lái)源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
圖清單
表清單
注釋表
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 非線性系統(tǒng)及混沌簡(jiǎn)介
1.2.1 非線性系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1.2.2 混沌簡(jiǎn)介
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 主要研究?jī)?nèi)容和章節(jié)分布
第二章 基于Logistic映射的動(dòng)態(tài)邏輯門的設(shè)計(jì)
2.1 Logistic映射的數(shù)值仿真及電路實(shí)現(xiàn)
2.1.1 Logistic映射的數(shù)值仿真
2.1.2 Logistic映射的電路實(shí)現(xiàn)和仿真
2.2 基于Logistic映射的動(dòng)態(tài)邏輯門原始設(shè)計(jì)
2.2.1 混沌計(jì)算
2.2.2 動(dòng)態(tài)邏輯門的參數(shù)和電路設(shè)計(jì)
2.2.3 基于電路參數(shù)設(shè)置的誤差補(bǔ)償
2.3 動(dòng)態(tài)邏輯門的參數(shù)約束關(guān)系及功能擴(kuò)展
2.3.1 參數(shù)約束關(guān)系及功能擴(kuò)展
2.3.2 參數(shù)約束關(guān)系的電路仿真驗(yàn)證
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于蔡氏電路的動(dòng)態(tài)邏輯門設(shè)計(jì)
3.1 蔡氏電路
3.1.1 蔡氏電路簡(jiǎn)介
3.1.2 雙渦卷混沌吸引子狀態(tài)的動(dòng)力特性分析
3.2 基于蔡氏電路的動(dòng)態(tài)邏輯門的原始設(shè)計(jì)及異常分析
3.2.1 基于蔡氏電路的動(dòng)態(tài)邏輯門的原始設(shè)計(jì)
3.2.2 動(dòng)態(tài)邏輯門的功能異常現(xiàn)象
3.2.3 動(dòng)態(tài)邏輯門的異常分析
3.3 動(dòng)態(tài)邏輯門設(shè)計(jì)的改進(jìn)
3.3.1 改進(jìn)的動(dòng)態(tài)邏輯門及其仿真結(jié)果
3.3.2 改進(jìn)的動(dòng)態(tài)邏輯門的動(dòng)力特性分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于三階混沌系統(tǒng)的NOR門的功能擴(kuò)展與性能優(yōu)化
4.1 基于三階混沌系統(tǒng)的NOR門的實(shí)現(xiàn)
4.1.1 一種簡(jiǎn)單的三階混沌系統(tǒng)
4.1.2 基于簡(jiǎn)單三階混沌系統(tǒng)的NOR門的實(shí)現(xiàn)
4.2 門限控制下的混沌電路的數(shù)值建模及動(dòng)力特性分析
4.2.1 修改微分方程表達(dá)式的數(shù)值建模
4.2.2 基于改進(jìn)的微分方程求解函數(shù)的數(shù)值建模
4.2.3 基于數(shù)值模型的動(dòng)力特性分析
4.3 NOR門的功能擴(kuò)展及抗噪性能優(yōu)化
4.3.1 NOR門輸出電壓隨門限電壓的變化情況
4.3.2 NOR門的功能擴(kuò)展
4.3.3 動(dòng)態(tài)NOR/NAND門抗噪性能的優(yōu)化
4.4 本章小結(jié)
第五章 基于單細(xì)胞CNN 的動(dòng)態(tài)邏輯門設(shè)計(jì)
5.1 細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介
5.2 基于單細(xì)胞CNN 的動(dòng)態(tài)邏輯門設(shè)計(jì)
5.2.1 基于單細(xì)胞CNN 的邏輯門的參數(shù)設(shè)計(jì)
5.2.2 基于單細(xì)胞CNN 的動(dòng)態(tài)邏輯門設(shè)計(jì)
5.3 動(dòng)態(tài)邏輯門的輸入端噪聲容限
5.3.1 動(dòng)態(tài)邏輯門輸入端噪聲容限的計(jì)算
5.3.2 抗噪特性的仿真結(jié)果與動(dòng)力特性分析
5.4 動(dòng)態(tài)XOR/NXOR門的設(shè)計(jì)
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于時(shí)態(tài)邏輯的多時(shí)間序列挖掘模型[J]. 陳卓,楊炳儒,周法國(guó),李琳娜. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(04)
[2]蔡氏電路的仿真研究[J]. 葉昕,張茂青,周純. 電工電氣. 2009(04)
[3]基于MATLAB的微分方程組的數(shù)值計(jì)算[J]. 劉雙杰. 科技資訊. 2009(06)
[4]利用MATLAB求解微分方程的方法探索[J]. 張江霞. 機(jī)械管理開發(fā). 2008(06)
[5]基于混沌計(jì)算的全加器實(shí)現(xiàn)[J]. 楊雪梅,羅紅,李麗香,羅群,彭海朋. 物理學(xué)報(bào). 2008(12)
[6]基于蔡氏電路的混沌仿真研究[J]. 郭衛(wèi)平,姜增如. 計(jì)算機(jī)仿真. 2003(06)
[7]Logistic映射的電路實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用[J]. 劉文波. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2001(01)
[8]剛性常微分方程初值問題的一種數(shù)值解法[J]. 韓天敏. 中國(guó)科學(xué). 1976(01)
碩士論文
[1]基于細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像處理[D]. 尚壹.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2005
本文編號(hào):3110703
【文章來(lái)源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
圖清單
表清單
注釋表
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 非線性系統(tǒng)及混沌簡(jiǎn)介
1.2.1 非線性系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1.2.2 混沌簡(jiǎn)介
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 主要研究?jī)?nèi)容和章節(jié)分布
第二章 基于Logistic映射的動(dòng)態(tài)邏輯門的設(shè)計(jì)
2.1 Logistic映射的數(shù)值仿真及電路實(shí)現(xiàn)
2.1.1 Logistic映射的數(shù)值仿真
2.1.2 Logistic映射的電路實(shí)現(xiàn)和仿真
2.2 基于Logistic映射的動(dòng)態(tài)邏輯門原始設(shè)計(jì)
2.2.1 混沌計(jì)算
2.2.2 動(dòng)態(tài)邏輯門的參數(shù)和電路設(shè)計(jì)
2.2.3 基于電路參數(shù)設(shè)置的誤差補(bǔ)償
2.3 動(dòng)態(tài)邏輯門的參數(shù)約束關(guān)系及功能擴(kuò)展
2.3.1 參數(shù)約束關(guān)系及功能擴(kuò)展
2.3.2 參數(shù)約束關(guān)系的電路仿真驗(yàn)證
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于蔡氏電路的動(dòng)態(tài)邏輯門設(shè)計(jì)
3.1 蔡氏電路
3.1.1 蔡氏電路簡(jiǎn)介
3.1.2 雙渦卷混沌吸引子狀態(tài)的動(dòng)力特性分析
3.2 基于蔡氏電路的動(dòng)態(tài)邏輯門的原始設(shè)計(jì)及異常分析
3.2.1 基于蔡氏電路的動(dòng)態(tài)邏輯門的原始設(shè)計(jì)
3.2.2 動(dòng)態(tài)邏輯門的功能異常現(xiàn)象
3.2.3 動(dòng)態(tài)邏輯門的異常分析
3.3 動(dòng)態(tài)邏輯門設(shè)計(jì)的改進(jìn)
3.3.1 改進(jìn)的動(dòng)態(tài)邏輯門及其仿真結(jié)果
3.3.2 改進(jìn)的動(dòng)態(tài)邏輯門的動(dòng)力特性分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于三階混沌系統(tǒng)的NOR門的功能擴(kuò)展與性能優(yōu)化
4.1 基于三階混沌系統(tǒng)的NOR門的實(shí)現(xiàn)
4.1.1 一種簡(jiǎn)單的三階混沌系統(tǒng)
4.1.2 基于簡(jiǎn)單三階混沌系統(tǒng)的NOR門的實(shí)現(xiàn)
4.2 門限控制下的混沌電路的數(shù)值建模及動(dòng)力特性分析
4.2.1 修改微分方程表達(dá)式的數(shù)值建模
4.2.2 基于改進(jìn)的微分方程求解函數(shù)的數(shù)值建模
4.2.3 基于數(shù)值模型的動(dòng)力特性分析
4.3 NOR門的功能擴(kuò)展及抗噪性能優(yōu)化
4.3.1 NOR門輸出電壓隨門限電壓的變化情況
4.3.2 NOR門的功能擴(kuò)展
4.3.3 動(dòng)態(tài)NOR/NAND門抗噪性能的優(yōu)化
4.4 本章小結(jié)
第五章 基于單細(xì)胞CNN 的動(dòng)態(tài)邏輯門設(shè)計(jì)
5.1 細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介
5.2 基于單細(xì)胞CNN 的動(dòng)態(tài)邏輯門設(shè)計(jì)
5.2.1 基于單細(xì)胞CNN 的邏輯門的參數(shù)設(shè)計(jì)
5.2.2 基于單細(xì)胞CNN 的動(dòng)態(tài)邏輯門設(shè)計(jì)
5.3 動(dòng)態(tài)邏輯門的輸入端噪聲容限
5.3.1 動(dòng)態(tài)邏輯門輸入端噪聲容限的計(jì)算
5.3.2 抗噪特性的仿真結(jié)果與動(dòng)力特性分析
5.4 動(dòng)態(tài)XOR/NXOR門的設(shè)計(jì)
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于時(shí)態(tài)邏輯的多時(shí)間序列挖掘模型[J]. 陳卓,楊炳儒,周法國(guó),李琳娜. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(04)
[2]蔡氏電路的仿真研究[J]. 葉昕,張茂青,周純. 電工電氣. 2009(04)
[3]基于MATLAB的微分方程組的數(shù)值計(jì)算[J]. 劉雙杰. 科技資訊. 2009(06)
[4]利用MATLAB求解微分方程的方法探索[J]. 張江霞. 機(jī)械管理開發(fā). 2008(06)
[5]基于混沌計(jì)算的全加器實(shí)現(xiàn)[J]. 楊雪梅,羅紅,李麗香,羅群,彭海朋. 物理學(xué)報(bào). 2008(12)
[6]基于蔡氏電路的混沌仿真研究[J]. 郭衛(wèi)平,姜增如. 計(jì)算機(jī)仿真. 2003(06)
[7]Logistic映射的電路實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用[J]. 劉文波. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2001(01)
[8]剛性常微分方程初值問題的一種數(shù)值解法[J]. 韓天敏. 中國(guó)科學(xué). 1976(01)
碩士論文
[1]基于細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像處理[D]. 尚壹.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2005
本文編號(hào):3110703
本文鏈接:http://sikaile.net/shekelunwen/ljx/3110703.html
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