新型脉冲神经网络及其相变材料实现的仿真

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xfh99620
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
人工神经网络的研究起于1943年,大规模的神经网络由数量众多的神经元组成,这些神经元彼此之间相互连接,通过一定的算法可以使其具备认知能力。认知能力是神经网络要解决的中心问题,而识别则是神经网络应具备的基础能力。  传统的人工神经网络,诸如BP(Back-Propagation)、RBF(Radial BasisFunction)、SVM(Support Vector Machine)等神经网络,已经是很成熟的神经网络,它们在识别和认知方面有着大量成熟的算法,而且现在应用得非常广泛,它们可以很好的解决一些模式识别的问题。而被誉为第三代神经网络的脉冲神经网络Spiking Neural Network(SNN)是建立在真实的生物神经元基础之上的。  本文提出了一种动态脉冲响应神经元模型DSRM(Dynamic Spike ResponseModel),该神经元模型是以SRM(Spike Response Model)模型为基础而改进的,本文基于DSRM神经元模型构建了具有无监督STDP(Spike-Timing DependentPlastistiy)学习方式的脉冲神经网络。通过对脉冲神经网络的训练以及输出层神经元之间的竞争使网络具有识别能力。除此之外,本文还介绍了相变材料的电学特性,并利用其电学特性对STDP学习方式进行了仿真。  本文首先阐述了组成脉冲神经网络的神经元的模型,而后详细介绍了构建脉冲神经网络的算法,并使神经网络对英文字符和二维码分别进行识别。通过无监督STDP学习方式对脉冲神经网络进行训练来达到输入神经元与输出神经元之间权重的收敛,输出神经元之间的竞争采用胜者为王的竞争策略使其与待识别模式建立对应关系,在识别过程中权重并不做更新,这使得识别的过程基本可以达到实时。最终把相变材料电学特性仿真的STDP学习过程添加到DSRM神经元模型中。
其他文献
本文为中国电信设计了一种基于CDMA2000 1X演进版本(Evolution Data Only,EVDO)无线模块的自动拨测系统。提出了软卡阵和硬卡阵相结合的创新性设计。EVDO无线模块通过连接不
随着光纤技术的飞速发展,国际上惯性约束核聚变(ICF)激光驱动装置的前端系统逐步走向全光纤化。前端系统作为高功率激光系统的重要组成部分之一,其主要功能是提供具有时间波形
随着列车速度不断提高,车辆轴重不断增大,铁路路基承受的列车荷载动力作用越来越明显,其动力响应规律对铁路路基的设计、施工、养护影响显著。伴随着我国高速铁路的大规模建设和
自1985年啁啾脉冲放大(CPA)理论提出后,超短超强激光系统经过几十年的发展,其峰值功率达到太瓦(1012W)甚至拍瓦(1015W)量级,聚焦峰值功率能够达到1021 W/cm2-1023W/cm2。这种超
随着城市轨道交通建设的发展,路网逐步形成并不断扩大,线路间换乘日益频繁。城市轨道交通项目建设规模巨大,各大城市均以分期、分线的方式,由不同的投资主体参与投资建设,整个城市
相变存储材料由于其相变速度快、非晶态和晶态之间光学性质差异大、可逆循环性与热稳定性好等优点,使其不仅成功应用于可擦重写光存储中,在光通信和集成光学上也具有潜在应用价
随着国家“一带一路”战略的实施,长江沿线的港口得到了快速发展,特别是南京以下12.5m航道整治工程的实施,船舶通航条件有了较大改善。然而与港口、航道发展相配套的锚地设施却
高功率激光系统中,激光损伤一旦形成,不仅会影响光束质量,而且所引入的光场调制可能会造成后续光学元件的损伤;同时,激光损伤区域在强激光辐照下可能会发生损伤增长,降低了光学元
学位
当前,气候变暖已成为全世界面临的共同挑战,而温室气体(Greenhouse Gas, GHG)的排放是人类活动影响全球气候的主要方式。海上运输作为交通运输的重要组成部分,具有运量大、成本低