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李宏民教授课题组在国际权威学术期刊发表研究论文

发布时间:2022-06-26 来源: 作者: 浏览数:

 

近期,李宏民教授课题组在国际权威学术期刊《International Journal of Electronics and Communications》发表题为“外界刺激条件下禁忌学习神经元模型的动力学研究”(Dynamics in stimulation-based tabu learning neuron model)的研究论文。论文第二作者路迎春为我校信息与通信工程专业2020级硕士研究生。论文基本信息如图1。

 

图1 论文基本信息.

 

生物神经系统对外界干扰非常敏感,而神经元对外界干扰响应会消耗能量。然而,适当的刺激可以帮助机体维持神经功能。论文探讨了禁忌学习神经元模型在不同干扰下的动力学。分别在外加电流刺激、电磁辐射刺激、电磁辐射和外加电流共同刺激下建立了禁忌神经元的数学模型。通过对平衡点、分岔图、Lyapunov指数谱、相轨迹和吸引盆的分析,研究了这些神经元模型的动力学行为。基于亥姆霍兹定理研究了这些模型的哈密顿能量。结果表明,放电过程中的能量吸收或耗散行为取决于神经元模型上的刺激形式。最后,设计了一个统一的模拟电子神经元电路,通过控制开关来观察不同的放电模式。

图2为电流刺激下禁忌神经网络模型的平衡点及稳定性分析,图3为神经网络模型的能量谱及其变化情况。

 

图2 电流刺激下禁忌神经网络模型的平衡点及稳定性.

 

(a) 电流刺激模型

(b) 电磁辐射模型

图3 神经网络模型的能量谱及其变化情况.

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