基于HH模型的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的數(shù)值模擬與FPGA實現(xiàn)
本文選題:生物神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò) + Hodgkin-Huxley模型 ; 參考:《航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程》2017年01期
【摘要】:目的提出了一種數(shù)值模擬結(jié)合硬件實現(xiàn)生物神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的方法。方法運用Simulink與Dsp builder軟件分別對HH模型神經(jīng)元組成的神經(jīng)元鏈網(wǎng)絡(luò)、神經(jīng)元環(huán)網(wǎng)絡(luò)進行建模仿真,進而運用FPGA硬件實現(xiàn)生物神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。結(jié)果通過對比,兩種軟件的仿真結(jié)果相同,驗證了建模的一致性;再現(xiàn)了神經(jīng)元鏈網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)元動作電位傳導(dǎo)特性,神經(jīng)元環(huán)網(wǎng)絡(luò)的同步放電特性。FPGA硬件結(jié)果與對應(yīng)的軟件仿真結(jié)果相同,驗證了硬件結(jié)果的正確性。結(jié)論運用FPGA實現(xiàn)具有生物特性的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)是可行的。
[Abstract]:Aim to propose a numerical simulation method combined with hardware to realize the biological neural network. Methods Simulink and Dsp builder software were used to model and simulate the neuronal chain network and neuronal loop network composed of HH model neurons, and then FPGA hardware was used to realize the biological neural network. Results the simulation results of the two kinds of software are the same, which verify the consistency of the modeling, and reproduce the neural action potential conduction characteristics of the neural chain network. The synchronous discharge characteristics of the neural ring network. The FPGA hardware results are the same as the corresponding software simulation results, which verify the correctness of the hardware results. Conclusion it is feasible to use FPGA to realize the neural network with biological characteristics.
【作者單位】: 蘭州交通大學(xué)光電技術(shù)與智能控制教育部重點實驗室;蘭州交通大學(xué)自動化與電氣工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51267010,51567015) 甘肅省杰出年基金(1308RJDA013) 蘭州交通大學(xué)青年基金(2016006)
【分類號】:TP183;R338
【相似文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 吳宏岐;用神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)進行控制系統(tǒng)故障診斷的研究[J];寶雞文理學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2000年03期
2 蔡申甌;陶樂天;;神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)的統(tǒng)計物理方法(英文)[J];生理學(xué)報;2011年05期
3 周志剛;萬立;陳麗紅;;灰色混沌神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型及其短期人口預(yù)測[J];系統(tǒng)工程;2012年10期
4 王寶翰;徐京華;李薇;;能學(xué)習(xí)與記憶的復(fù)合膠質(zhì)細胞-神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)自動機——自旋玻璃理論[J];生物化學(xué)與生物物理進展;1987年01期
5 高巖;動物學(xué)習(xí)的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型[J];北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1989年04期
6 ;第一屆神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)討論會代表國內(nèi)研究的最新成果[J];學(xué)會;1991年01期
7 王寶翰,岳剛;一種復(fù)合神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的并行動力學(xué)及快速學(xué)習(xí)算法[J];生物物理學(xué)報;1992年01期
8 馮業(yè)榮;神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)[J];廣東氣象;1994年02期
9 尹正風(fēng);;神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)在公路隧道支護設(shè)計中的應(yīng)用[J];黑龍江科技信息;2013年32期
10 賈雁兵;楊曉麗;孫中奎;;異質(zhì)性和時滯作用下神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的共振動力學(xué)[J];動力學(xué)與控制學(xué)報;2014年01期
相關(guān)會議論文 前10條
1 王青云;;時滯對神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)時空同步的作用[A];第三屆全國動力學(xué)與控制青年學(xué)者研討會論文摘要集[C];2009年
2 王青云;;神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的非線性時空動力學(xué)[A];第四屆全國動力學(xué)與控制青年學(xué)者研討會論文摘要集[C];2010年
3 孫曉娟;;噪聲激勵下多層次神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)放電的動力學(xué)行為特性研究[A];第七屆全國動力學(xué)與控制青年學(xué)者研討會論文摘要集[C];2013年
4 鄭艷紅;陸啟韶;;噪聲影響下的格子耦合神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的斑圖和同步[A];第八屆全國動力學(xué)與控制學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年
5 李玉葉;張慧敏;魏春玲;楊明浩;王青云;古華光;任維;;隨機信號在神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中誘發(fā)的多次空間相干共振[A];第十二屆全國非線性振動暨第九屆全國非線性動力學(xué)和運動穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年
6 沈瑜;侯中懷;;從簇放電振幅推測耦合神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的度分布性質(zhì)[A];第五屆全國復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)會議論文(摘要)匯集[C];2009年
7 陳劍飛;王一玲;林偉;;用神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型求解多目標(biāo)決策問題[A];全國青年管理科學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)論文集(第2卷)[C];1993年
8 劉獻心;黃布毅;;神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)與模糊控制的融合[A];1995年中國智能自動化學(xué)術(shù)會議暨智能自動化專業(yè)委員會成立大會論文集(上冊)[C];1995年
9 曾貴生;柯益華;;神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)在厭氧流化床反應(yīng)器動態(tài)建模中的應(yīng)用[A];1995年中國智能自動化學(xué)術(shù)會議暨智能自動化專業(yè)委員會成立大會論文集(上冊)[C];1995年
10 陳克貴;沈平;;神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)用于建立預(yù)估模型的研究[A];1996年中國智能自動化學(xué)術(shù)會議論文集(上冊)[C];1996年
相關(guān)重要報紙文章 前3條
1 ;GF Srl開發(fā)出用于包裝過程檢測的系統(tǒng)[N];中國包裝報;2005年
2 老鬼阿定;“深度學(xué)習(xí)”技術(shù)進展令人振奮[N];計算機世界;2014年
3 王瀟瀟 楊義勇;我國研發(fā)高分辨“腦地圖”可視儀[N];光明日報;2013年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 王彩霞;Rulkov和Head direction神經(jīng)元及神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的動力學(xué)分析[D];北京交通大學(xué);2016年
2 汪雷;適應(yīng)性電流調(diào)控下視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞及電突觸連接神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)活動特性的研究[D];上海交通大學(xué);2015年
3 王兵;面向油田診斷預(yù)測的過程神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型和算法研究[D];東北石油大學(xué);2015年
4 李玉葉;三類神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的時空動力學(xué)行為研究[D];陜西師范大學(xué);2012年
5 秦迎梅;神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的共振效應(yīng)—信息的檢測與傳導(dǎo)[D];天津大學(xué);2014年
6 賈晨輝;基于辨識與控制的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型特性研究[D];天津大學(xué);2012年
7 李向?qū)?基于多微電極陣列的培養(yǎng)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)特性初探[D];華中科技大學(xué);2007年
8 李艷玲;培養(yǎng)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)模型構(gòu)建及機理研究[D];華中科技大學(xué);2007年
9 盧梅麗;基于相響應(yīng)的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)同步的優(yōu)化控制[D];天津大學(xué);2013年
10 于海濤;神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的同步、共振及控制研究[D];天津大學(xué);2012年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 胡麗萍;耦合時滯作用下模塊神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的簇同步及同步抑制研究[D];陜西師范大學(xué);2015年
2 陳建春;延遲耦合神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的研究[D];浙江師范大學(xué);2015年
3 季冰;感知神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的隨機共振現(xiàn)象研究[D];青島大學(xué);2015年
4 宋美玲;面向油田動態(tài)信息建模的PNN構(gòu)建方法與應(yīng)用技術(shù)研究[D];東北石油大學(xué);2015年
5 趙愛清;神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)分析與多FPGA實現(xiàn)[D];天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué);2015年
6 王琦;自突觸和內(nèi)噪聲作用下神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)行為研究[D];魯東大學(xué);2016年
7 張舒婷;基于遺傳算法優(yōu)化神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)和異步幅度圖的調(diào)制格式識別研究[D];暨南大學(xué);2016年
8 郭欣萌;突觸對神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)共振的調(diào)控機制研究[D];天津大學(xué);2014年
9 時t@;數(shù)字神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)與分析研究[D];天津大學(xué);2009年
10 鄭群現(xiàn);具有不可靠突觸的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的同步研究[D];電子科技大學(xué);2011年
,本文編號:1880988
本文鏈接:http://sikaile.net/xiyixuelunwen/1880988.html