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Towards engineering in memristors for emerging memory and neuromorphic computing: A review 认领
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作者 Andrey S.Sokolov Haider Abbas +1 位作者 Yawar Abbas Changhwan Choi 《半导体学报:英文版》 EI CAS 2021年第1期33-61,共29页
Resistive random-access memory(RRAM),also known as memristors,having a very simple device structure with two terminals,fulfill almost all of the fundamental requirements of volatile memory,nonvolatile memory,and neuro... Resistive random-access memory(RRAM),also known as memristors,having a very simple device structure with two terminals,fulfill almost all of the fundamental requirements of volatile memory,nonvolatile memory,and neuromorphic characteristics.Its memory and neuromorphic behaviors are currently being explored in relation to a range of materials,such as biological materials,perovskites,2D materials,and transition metal oxides.In this review,we discuss the different electrical behaviors exhibited by RRAM devices based on these materials by briefly explaining their corresponding switching mechanisms.We then discuss emergent memory technologies using memristors,together with its potential neuromorphic applications,by elucidating the different material engineering techniques used during device fabrication to improve the memory and neuromorphic performance of devices,in areas such as ION/IOFF ratio,endurance,spike time-dependent plasticity(STDP),and paired-pulse facilitation(PPF),among others.The emulation of essential biological synaptic functions realized in various switching materials,including inorganic metal oxides and new organic materials,as well as diverse device structures such as single-layer and multilayer hetero-structured devices,and crossbar arrays,is analyzed in detail.Finally,we discuss current challenges and future prospects for the development of inorganic and new materials-based memristors. 展开更多
关键词 RRAM MEMRISTOR emerging memories neuromorphic computing electronic synapse resistive switching memristor engineering
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分数阶时滞忆阻混沌电路的动力学分析及电路仿真 认领
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作者 王匀 钱鑫 +1 位作者 翁业翠 丁大为 《舰船电子工程》 2021年第2期88-91,158,共5页
忆阻器是一个物理上新实现的基础电路元件,论文结合分数阶理论和时滞系统理论,提出了一种基于分数阶时滞的非线性混沌电路。通过理论分析和数值仿真,详细研究了此系统的稳定性和动力学行为,并通过相轨迹、分岔图、Ly⁃apunov指数谱验证... 忆阻器是一个物理上新实现的基础电路元件,论文结合分数阶理论和时滞系统理论,提出了一种基于分数阶时滞的非线性混沌电路。通过理论分析和数值仿真,详细研究了此系统的稳定性和动力学行为,并通过相轨迹、分岔图、Ly⁃apunov指数谱验证了此系统的混沌特性。最后,使用Multisim软件来搭建系统的电路仿真,电路仿真的结果与理论分析和数值仿真完全一致。 展开更多
关键词 忆阻器 混沌电路 分数阶 时滞 电路仿真
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具有高度连续传导调制的记忆器件及其在电子突触应用中的基本物理机制 认领
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作者 张晶 杨涛 +2 位作者 王静娟 赵建辉 闫小兵 《中国科学:材料科学(英文版)》 SCIE EI 2021年第1期179-188,共10页
新兴的忆阻器可以用作模拟记忆和计算功能的人工突触.在这项工作中,受钽氧化物记忆特性的启发,我们设计了一种结构为TiN/Ta2O5-x/HfxZr1-xO2(x=0.5)/Pt(TTHZOP)的忆阻器.通过调整电压扫描的电压脉冲参数(即振幅、脉宽和数量),可以连续... 新兴的忆阻器可以用作模拟记忆和计算功能的人工突触.在这项工作中,受钽氧化物记忆特性的启发,我们设计了一种结构为TiN/Ta2O5-x/HfxZr1-xO2(x=0.5)/Pt(TTHZOP)的忆阻器.通过调整电压扫描的电压脉冲参数(即振幅、脉宽和数量),可以连续调节器件的电导.此外,对于正负两部分,扫描周期的电流-电压(I-V)曲线在连续20个周期内似乎更好地调整了渐进分布.根据20条正、负I-V曲线的精细拟合结果,详细分析了电子跃迁势垒的概率和势垒宽度.结果表明,在连续的体效应和界面效应共同作用下,界面处的电子隧穿机制导致导电性逐渐变化.本文所提出的TTHZOP忆阻器在模拟人工生物突触适应和模拟脑计算方面具有潜在的应用价值. 展开更多
关键词 忆阻器 扫描周期 记忆特性 电压扫描 电压脉冲 电子跃迁 计算功能 体效应
新型忆阻光伏电池的建模与分析 认领
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作者 董军 石杰 +1 位作者 高明煜 孙平远 《可再生能源》 CAS 北大核心 2021年第3期315-323,共9页
光伏电池在缓解能源危机、改善生态环境中发挥了重要作用。文章针对光伏电池工作环境的易变性和模型参数的不确定性,提出了2类新型忆阻光伏电池模型,这两种模型能够对光伏电池输出特性进行准确、自适应描述;然后,通过严谨的数学推导以... 光伏电池在缓解能源危机、改善生态环境中发挥了重要作用。文章针对光伏电池工作环境的易变性和模型参数的不确定性,提出了2类新型忆阻光伏电池模型,这两种模型能够对光伏电池输出特性进行准确、自适应描述;然后,通过严谨的数学推导以及数值仿真分别讨论了内、外部参数对新型忆阻光伏电池输出特性的影响,这样有利于高效选取忆阻器模型参数;最后,通过一系列数值仿真,验证了文章方案的有效性,为后续相关的应用研究提供依据。 展开更多
关键词 光伏电池 忆阻器 输出特性 计算机仿真
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基于忆阻器实现多样化STDP学习规则的突触电路设计 认领
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作者 张鑫 夏天 +3 位作者 叶葱 刘炎欣 刘磊 沈谅平 《中国科学:技术科学》 EI 北大核心 2021年第1期89-98,共10页
忆阻器作为一种具有记忆效应的非线性电路元件,它受到电流刺激后的电导变化与人脑中神经突触的权重变化类似,可用于模拟人脑学习、记忆过程中的突触行为.本文提出了一种基于忆阻器所搭建的突触电路,包含了由运放、逻辑门、模拟开关等器... 忆阻器作为一种具有记忆效应的非线性电路元件,它受到电流刺激后的电导变化与人脑中神经突触的权重变化类似,可用于模拟人脑学习、记忆过程中的突触行为.本文提出了一种基于忆阻器所搭建的突触电路,包含了由运放、逻辑门、模拟开关等器件构成的增强模块和抑制模块,以及由忆阻器和模拟开关构成的忆阻突触模块.通过对增强和抑制模块输入直流脉冲对来模拟生物突触受到前后神经元的刺激.通过调节前后脉冲输入信号的时间差,发现输入信号间隔越短,忆阻器电导幅值变化越大,这与生物突触的STDP (spike-time-dependent-plasticity)学习曲线变化一致;为了实现突触模拟的多样性,本文进一步地构建了忆阻突触模块的四种替换电路,每种替换电路可对应模拟不同的学习规则.由此,完成了生物突触多样化STDP学习规则的模拟,解决了突触电路研究中模拟种类单一、输入条件苛刻等问题,有望运用于未来神经形态芯片的研制中. 展开更多
关键词 忆阻器 突触电路 脉冲时间依赖可塑性 学习规则 神经形态芯片
Multiply accumulate operations in memristor crossbar arrays for analog computing 认领
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作者 Jia Chen Jiancong Li +1 位作者 Yi Li Xiangshui Miao 《半导体学报:英文版》 EI CAS 2021年第1期90-111,共22页
Memristors are now becoming a prominent candidate to serve as the building blocks of non-von Neumann inmemory computing architectures.By mapping analog numerical matrices into memristor crossbar arrays,efficient multi... Memristors are now becoming a prominent candidate to serve as the building blocks of non-von Neumann inmemory computing architectures.By mapping analog numerical matrices into memristor crossbar arrays,efficient multiply accumulate operations can be performed in a massively parallel fashion using the physics mechanisms of Ohm’s law and Kirchhoff’s law.In this brief review,we present the recent progress in two niche applications:neural network accelerators and numerical computing units,mainly focusing on the advances in hardware demonstrations.The former one is regarded as soft computing since it can tolerant some degree of the device and array imperfections.The acceleration of multiple layer perceptrons,convolutional neural networks,generative adversarial networks,and long short-term memory neural networks are described.The latter one is hard computing because the solving of numerical problems requires high-precision devices.Several breakthroughs in memristive equation solvers with improved computation accuracies are highlighted.Besides,other nonvolatile devices with the capability of analog computing are also briefly introduced.Finally,we conclude the review with discussions on the challenges and opportunities for future research toward realizing memristive analog computing machines. 展开更多
关键词 analog computing MEMRISTOR multiply accumulate(MAC)operation neural network numerical computing
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Voltage-dependent plasticity and image Boolean operations realized in a WO x -based memristive synapse 认领
7
作者 Jiajuan Shi Ya Lin +4 位作者 Tao Zeng Zhongqiang Wang Xiaoning Zhao Haiyang Xu Yichun Liu 《半导体学报:英文版》 EI CAS 2021年第1期128-133,共6页
The development of electronic devices that possess the functionality of biological synapses is a crucial step towards neuromorphic computing.In this work,we present a WOx-based memristive device that can emulate volta... The development of electronic devices that possess the functionality of biological synapses is a crucial step towards neuromorphic computing.In this work,we present a WOx-based memristive device that can emulate voltage-dependent synaptic plasticity.By adjusting the amplitude of the applied voltage,we were able to reproduce short-term plasticity(STP)and the transition from STP to long-term potentiation.The stimulation with high intensity induced long-term enhancement of conductance without any decay process,thus representing a permanent memory behavior.Moreover,the image Boolean operations(including intersection,subtraction,and union)were also demonstrated in the memristive synapse array based on the above voltage-dependent plasticity.The experimental achievements of this study provide a new insight into the successful mimicry of essential characteristics of synaptic behaviors. 展开更多
关键词 MEMRISTOR artificial synapse short-term plasticity long-term potentiation image Boolean operations
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Forming-free flexible memristor with multilevel storage for neuromorphic computing by full PVD technique 认领
8
作者 Tian-Yu Wang Jia-Lin Meng +5 位作者 Qing-Xuan Li Lin Chen Hao Zhu Qing-Qing Sun Shi-Jin Ding David Wei Zhang 《材料科学技术:英文版》 SCIE EI CAS 2021年第1期21-26,共6页
Flexible resistive random access memory(RRAM) has shown great potential in wearable electronics.With tunable multilevel resistance states,flexible memristors could be used to mimic the bio-synapses for constructing hi... Flexible resistive random access memory(RRAM) has shown great potential in wearable electronics.With tunable multilevel resistance states,flexible memristors could be used to mimic the bio-synapses for constructing high-efficient wearable neuromorphic computing system.However,the flexible substrate has intrinsic disadvantages including low-tempe rature tolerance and poor complementary metal-oxidesemiconductor(CMOS) compatibility,which limit the development of flexible electronics.The physical vapor deposition(PVD) fabrication process could prepare RRAM without requirement of further treatment,which greatly simplified preparation steps and reduced the production costs.On the other hand,forming process,as a common pre-programing operation in RRAM,increases the energy consumption and limits the application scenarios of RRAM.Here,a NiO-based forming-free RRAM with low set voltage was fabricated via full PVD technique.The flexible device exhibited reliable re sistive switching characteristics under flat state even compre s sive and tensile states(R=10 mm).The tunable multilevel resistance states(5 levels) could be obtained by controlling the compliance current.Besides,synaptic plasticities also were verified in this device.The flexible NiO-based RRAM shows great potential in wearable forming-free multibit memo ry and neuromorphic computing electronics. 展开更多
关键词 Full PVD process Flexible memristor Forming-free Multilevel storage Neuromorphic application
基于氧化铟锡电极的透明忆阻器件工作机制研究进展 认领
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作者 韩旭 孙博文 +3 位作者 徐瑞雪 徐静 洪旺 钱凯 《无机化学学报》 SCIE CAS 北大核心 2021年第4期577-591,共15页
随着电子技术的发展,兼具透明、柔性等特性的功能电子器件得到了广泛关注。作为新型电子存储器件,忆阻器在新一代信息技术领域(包括低功耗类脑计算、非易失逻辑、数据存储等)有着广阔的应用前景,成为近年来备受关注的新型纳米器件。氧... 随着电子技术的发展,兼具透明、柔性等特性的功能电子器件得到了广泛关注。作为新型电子存储器件,忆阻器在新一代信息技术领域(包括低功耗类脑计算、非易失逻辑、数据存储等)有着广阔的应用前景,成为近年来备受关注的新型纳米器件。氧化铟锡是一种常用的透明导电材料,因其优异的光学透明度、稳定的物理、化学特性等优点,成为制备新型透明忆阻器件的理想电极。本文首先简略介绍了忆阻器件的结构,接着综述了基于氧化铟锡材料的忆阻器件的研究和应用,包括其作为存储器、电子突触和痛觉感受器等。然后针对氧化铟锡忆阻器的阻变机制,特别是近年来新发现的铟扩散机制进行了进一步介绍,最后总结展望了氧化铟锡忆阻器的发展前景。 展开更多
关键词 忆阻器 氧化铟锡 阻变机制 铟扩散 透明器件
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基于忆阻神经网络的光伏面板清扫机器人PID控制器研究 认领
10
作者 张劲 应樱 +4 位作者 宋鹏 陈子琪 王绍安 高明煜 董哲康 《可再生能源》 CAS 北大核心 2021年第1期37-44,共8页
机器人清扫是光伏面板高效、便捷的清扫方式。文章研究了光伏面板清扫机器人的PID控制器的优化策略。文章基于忆阻器独特的纳米级电路特性,设计了一种新型的突触电路;然后,基于新型的突触电路,构建对应的神经元和神经网络电路,并将忆阻... 机器人清扫是光伏面板高效、便捷的清扫方式。文章研究了光伏面板清扫机器人的PID控制器的优化策略。文章基于忆阻器独特的纳米级电路特性,设计了一种新型的突触电路;然后,基于新型的突触电路,构建对应的神经元和神经网络电路,并将忆阻神经网络和光伏面板清扫机器人中的PID控制器相结合,提出一种新型PID控制方法,该方法在一定程度上解决了传统PID控制器体积大、功耗高和相关参数不可调的问题;最后,基于仿真结果验证了文章提出方案的可行性和有效性。 展开更多
关键词 忆阻器 神经网络 光伏面板清扫机器人 PID控制器
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耦合忆阻复值神经网络的固定时间同步 认领
11
作者 冯靓 胡成 于娟 《新疆大学学报:自然科学版(中英文)》 CAS 2021年第2期129-143,共15页
本文研究了具有时变时滞的耦合忆阻复值神经网络的固定时间同步.首先,引入了复值符号函数来避开传统的分离方法,并建立了一个新的固定时间稳定定理来改进已有的相关结论;然后,通过设计不连续控制策略,利用微分包含理论,建立了主从耦合... 本文研究了具有时变时滞的耦合忆阻复值神经网络的固定时间同步.首先,引入了复值符号函数来避开传统的分离方法,并建立了一个新的固定时间稳定定理来改进已有的相关结论;然后,通过设计不连续控制策略,利用微分包含理论,建立了主从耦合忆阻复值神经网络的固定时间同步判据.本文的控制策略并不包含线性部分,简化了传统的控制设计;最后,通过数值实例对理论结果进行了验证. 展开更多
关键词 复值 耦合神经网络 固定时间同步 忆阻
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A Large Dynamic Range Floating Memristor Emulator With Equal Port Current Restriction 认领 被引量:1
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作者 Yifei Pu Bo Yu 《自动化学报:英文版》 EI CSCD 2020年第1期237-243,共7页
In this paper, a large dynamic range floating memristor emulator(LDRFME) with equal port current restriction is proposed to be achieved by a large dynamic range floating voltage-controlled linear resistor(VCLR). Since... In this paper, a large dynamic range floating memristor emulator(LDRFME) with equal port current restriction is proposed to be achieved by a large dynamic range floating voltage-controlled linear resistor(VCLR). Since real memristors have not been largely commercialized until now, the application of a LDRFME to memristive systems is reasonable. Motivated by this need, this paper proposes an achievement of a LDRFME based on a feasible transistor model. A first circuit extends the voltage range of the triode region of an ordinary junction field effect transistor(JFET). The idea is to use this JFET transistor as a tunable linear resistor. A second memristive non-linear circuit is used to drive the resistance of the first JFET transistor. Then those two circuits are connected together and, under certain conditions, the obtained "resistor" presents a hysteretic behavior,which is considered as a memristive effect. The electrical characteristics of a LDRFME are validated by software simulation and real measurement, respectively. 展开更多
关键词 Index Terms—Floating voltage-controlled linear resistor fracmemristance fracmemristor TWO-PORT ordinary MEMRISTOR THREE-PORT mirror MEMRISTOR
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基于忆阻器-CMOS的通用逻辑电路及其应用 认领 被引量:1
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作者 杨辉 段书凯 +3 位作者 董哲康 王丽丹 胡小方 尚柳汀 《中国科学:信息科学》 CSCD 北大核心 2020年第2期289-302,共14页
忆阻器是一种具有阻值开关特性的信息存储器件.由于忆阻器件具有可变电导性,其组合电路可应用与逻辑运算.本文提出了一种新的忆阻器-CMOS逻辑电路,能够在同一电路中同时实现ANDOR-XOR-XNOR 4种基本的逻辑操作.相较于MAD Gates, MRL, IM... 忆阻器是一种具有阻值开关特性的信息存储器件.由于忆阻器件具有可变电导性,其组合电路可应用与逻辑运算.本文提出了一种新的忆阻器-CMOS逻辑电路,能够在同一电路中同时实现ANDOR-XOR-XNOR 4种基本的逻辑操作.相较于MAD Gates, MRL, IMPLY逻辑电路,忆阻器数量和功耗均有大幅降低,电路性能更优,电路效率大幅提高.在此基础上设计了一种新的全加电路及二值图像加密电路.与现有忆阻器逻辑加法电路相比,本文设计的加法电路在元件数量上同样具有极大的优势.本文设计的二值图像加密电路能够用两种不同的加密方式实现图像加密,密钥与电路相互独立,提高了加密结果的可靠性. 展开更多
关键词 忆阻器 逻辑运算 忆阻器-CMOS 逻辑 全加电路 二值图像加密
类脑计算的基础元件:从忆阻元到分忆抗元 认领
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作者 蒲亦非 余波 袁晓 《四川大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期49-56,共8页
讨论一种新颖的类脑计算的基础元件:分忆抗元(分数阶忆阻元).忆阻元的概念从经典的整数阶推广到分数阶忆阻元,即分忆抗元.分忆抗元是分数阶忆阻元的一个合成词.分忆抗值是分忆抗元的分数阶阻抗.因此,可以很自然地想到一系列具有挑战性... 讨论一种新颖的类脑计算的基础元件:分忆抗元(分数阶忆阻元).忆阻元的概念从经典的整数阶推广到分数阶忆阻元,即分忆抗元.分忆抗元是分数阶忆阻元的一个合成词.分忆抗值是分忆抗元的分数阶阻抗.因此,可以很自然地想到一系列具有挑战性的理论难题:分忆抗元和传统的分抗元以及著名的忆阻元的关系是什么;关于介于忆阻元和电容元或电导元之间的内插特性是什么;以及关于分忆抗元在蔡氏电路周期表中的位置在哪里;任意阶理想的容性分忆抗元和感性分忆抗元的分忆抗值的一般表达式是什么;分忆抗元的度量单位和物理量纲是什么;鉴别分忆抗元的指纹特征是什么;如何通过普通的忆阻和电容与电感以模拟电路形式有效实现任意分数阶忆阻元.基于大量的前期探索性研究成果,对上述一系列理论难题进行了初步探讨.分忆抗元解决了分抗元很难实现记忆端口电荷或磁通量的功能,而且分忆抗元可作为一种基本电路元件应用到混沌系统、神经元电路、神经网络电路等的设计. 展开更多
关键词 分数阶微积分 忆阻元 分抗元 分忆抗元 分忆抗元的指纹特征
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基于忆阻器的新型四阶超混沌电路 认领
15
作者 邓艳丽 彭良玉 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2020年第3期200-204,236,共6页
在一个三维自治系统中引入三次非线性磁控忆阻器,得到了一个新的四维忆阻超混沌系统。通过分析该系统的动力学行为,发现它具有线平衡点,存在共存吸引子。通过MATLAB编程计算出Lyapunov指数,结果证明了该系统存在超混沌行为。Simulink数... 在一个三维自治系统中引入三次非线性磁控忆阻器,得到了一个新的四维忆阻超混沌系统。通过分析该系统的动力学行为,发现它具有线平衡点,存在共存吸引子。通过MATLAB编程计算出Lyapunov指数,结果证明了该系统存在超混沌行为。Simulink数值仿真得到的相图和基于忆阻等效电路设计的PSpice电路仿真相图完全对应一致,验证了系统的正确性与有效性。 展开更多
关键词 忆阻器 超混沌 共存吸引子
Memristor-based multi-channel pulse coupled neural network for image fusion 认领
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作者 Liu Jian Wu Chengmao Tian Xiaoping 《中国邮电高校学报:英文版》 EI CSCD 2020年第6期54-72,共19页
Image fusion is widely used in computer vision and image analysis.Considering that the traditional image fusion algorithm has a certain limitation in multi-channel image fusion,a memristor-based multi-channel pulse co... Image fusion is widely used in computer vision and image analysis.Considering that the traditional image fusion algorithm has a certain limitation in multi-channel image fusion,a memristor-based multi-channel pulse coupled neural network(M-MPCNN)for image fusion is proposed.Based on a dual-channel pulse coupled neural network(D-PCNN),a novel multi-channel pulse coupled neural network(M-PCNN)is firstly constructed in this paper.Then the exponential growth dynamic threshold model is used to improve the pulse generation of pulse coupled neural network,which can not only avoid multiple ignitions effectively,but can also improve operational efficiency and reduce complexity.At the same time,synchronous capture can also enhance image edge,which is more conducive to image fusion.Finally,the threshold and synaptic characteristics of pulse coupled neural networks(PCNNs)can be well realized by using a memristor-based pulse generator.Experimental results show that the proposed algorithm can fuse multi-source images more effectively than existing state-of-the-art fusion algorithms. 展开更多
关键词 MULTI-CHANNEL MEMRISTOR PULSE COUPLED NEURAL network
氧化锌/氧化钽双介质层忆阻器的突触特性分析 认领
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作者 胡敏锐 周海芳 赖云锋 《福州大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2020年第5期596-601,共6页
针对TaOx单介质层忆阻器在高低阻态突变切换和高运行功耗对突触可塑性模拟方面的不足,提出将氧化锌介质层引入Ti/TaOx/ITO忆阻器中的方案,拟改善其突触性能.研究发现,器件Ti/ZnO/TaOx/ITO在功耗和电导调制线性度方面皆有改善,并有着电... 针对TaOx单介质层忆阻器在高低阻态突变切换和高运行功耗对突触可塑性模拟方面的不足,提出将氧化锌介质层引入Ti/TaOx/ITO忆阻器中的方案,拟改善其突触性能.研究发现,器件Ti/ZnO/TaOx/ITO在功耗和电导调制线性度方面皆有改善,并有着电阻渐变的行为,利于器件突触功能的实现及应用.为此对Ti/ZnO/TaOx/ITO双介质层器件进行电压脉冲训练,并成功模拟学习饱和、经验学习,以及短时程记忆向长时程记忆转变等生物突触行为. 展开更多
关键词 忆阻器 低功耗 突触行为 人工突触 氧化钽
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含磁场耦合忆阻神经网络放电行为研究 认领
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作者 李雅岱 韦笃取 《广西师范大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2020年第3期19-24,共6页
本文研究复杂神经网络的连接拓扑和耦合强度对其放电行为的影响,以含磁场耦合忆阻Hodgkin-Huxley(HH)神经元为节点,以神经元之间的连接为边,建立Newman-Watts(NW)型小世界神经网络,并通过改变连接拓扑概率和耦合强度研究神经网络放电模... 本文研究复杂神经网络的连接拓扑和耦合强度对其放电行为的影响,以含磁场耦合忆阻Hodgkin-Huxley(HH)神经元为节点,以神经元之间的连接为边,建立Newman-Watts(NW)型小世界神经网络,并通过改变连接拓扑概率和耦合强度研究神经网络放电模式。研究发现:对于一个给定的耦合强度,当连接拓扑概率接近于零时,神经网络没有放电行为;当连接拓扑概率大于阈值时,网络中的神经元会出现放电现象,而且随着连接拓扑概率p的进一步增大,放电强度变得更大。研究结果表明,连接拓扑概率p可以诱导和增强神经网络的电活动,可望为理解真实耦合神经元的集群动力学提供有益的见解。 展开更多
关键词 Hodgkin-Huxley神经网络 忆阻器 放电行为 Newman-Watts小世界
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可重构逻辑门电路的设计与仿真 认领
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作者 陈夏寅 刘高飞 +2 位作者 彭菊红 李培文 付迅 《信息通信》 2020年第7期114-116,共3页
文章设计出一种基于忆阻器的可重构逻辑门电路,并利用忆阻器的SPICE模型,对设计的电路进行了仿真验证。该电路单元可实现多种基本逻辑运算,在此单元电路基础上设计了3线-8线译码器的电路。可重构逻辑门电路结构简单,可实现多种逻辑运算... 文章设计出一种基于忆阻器的可重构逻辑门电路,并利用忆阻器的SPICE模型,对设计的电路进行了仿真验证。该电路单元可实现多种基本逻辑运算,在此单元电路基础上设计了3线-8线译码器的电路。可重构逻辑门电路结构简单,可实现多种逻辑运算,节约了硬件设计的资源,提高了设计的灵活性,并具有数据存储的功能,可为存储计算的硬件设计提供一些参考。 展开更多
关键词 忆阻器 可重构电路 SPICE模型 3线-8线译码器 数据存储
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Nonlinear dynamics in non-volatile locally-active memristor for periodic and chaotic oscillations 认领
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作者 谷文玉 王光义 +1 位作者 董玉姣 应佳捷 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第11期244-258,共15页
Complexity and abundant dynamics may arise in locally-active systems only, in which locally-active elements are essential to amplify infinitesimal fluctuation signals and maintain oscillating. It has been recently fou... Complexity and abundant dynamics may arise in locally-active systems only, in which locally-active elements are essential to amplify infinitesimal fluctuation signals and maintain oscillating. It has been recently found that some memristors may act as locally-active elements under suitable biasing. A number of important engineering applications would benefit from locally-active memristors. The aim of this paper is to show that locally-active memristor-based circuits can generate periodic and chaotic oscillations. To this end, we propose a non-volatile locally-active memristor, which has two asymptotically stable equilibrium points(or two non-volatile memristances) and globally-passive but locally-active characteristic. At an operating point in the locally-active region, a small-signal equivalent circuit is derived for describing the characteristics of the memristor near the operating point. By using the small-signal equivalent circuit, we show that the memristor possesses an edge of chaos in a voltage range, and that the memristor, when connected in series with an inductor,can oscillate about a locally-active operating point in the edge of chaos. And the oscillating frequency and the external inductance are determined by the small-signal admittance Y(iω). Furthermore, if the parasitic capacitor in parallel with the memristor is considered in the periodic oscillating circuit, the circuit generates chaotic oscillations. 展开更多
关键词 MEMRISTOR chaos local activity Hopf bifurcation
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