《具有聯想記憶的憶阻神經網路穩定性分析及套用研究》是依託北京科技大學，由王衛苹擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：具有聯想記憶的憶阻神經網路穩定性分析及套用研究
- 依託單位：北京科技大學
- 項目負責人：王衛苹
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目以研究類腦機器人中具有聯想記憶的憶阻神經網路廣義模型為目標，解決在聯想記憶套用中穩定性分析的關鍵科學問題。分別提出具有聯想記憶的單層單向、雙層雙向和多層多向憶阻神經網路的廣義新模型，利用微分包含理論、Lyapunov穩定性理論以及右端不連續微分包含理論，建立一套適用於憶阻神經網路平衡點穩定性的研究體系和方法。在聯想記憶套用中，根據穩定性準則中參數的約束關係，設計能實現聯想記憶的憶阻神經網路參數，並通過字元識別對研究成果進行驗證。本項目研究思路將對憶阻神經網路的聯想記憶套用於大容量信息存儲的發展打下良好基礎。
結題摘要
隨著科技的快速發展，用戶在享受網路帶來的方便快捷的同時，對計算機的存儲容量和安全性提出了更高的需求。在日常交流中，每天都會產生海量的數據，如何高效的存儲海量數據和安全傳輸信息都是迫切需要解決的問題。而人腦是一個高性能的存儲器和處理器，目前對大腦的認識還處於空白階段，因此探索大腦的奧秘引起了科學界的高度重視。我國也試圖通過對大腦的認識，開展“類腦”智慧型化系統的研究。其中，聯想記憶作為人腦的重要功能，受到了廣泛的關注。聯想記憶神經網路作為可清晰反映大腦認知功能的類腦計算模型，其動力學分析問題吸引了國內外學者的關注。此外，源於憶阻器能夠模擬人腦突觸可變的特性，由此代替電阻形成的憶阻神經網路同樣吸引了很多學者。聯想記憶類腦憶阻神經網路是一個狀態依賴的微分動力系統，因受到憶阻器非線性特性和聯想記憶神經網路結構層次多元化等因素的影響，該系統具有狀態切換不確定性且其動力學行為更加複雜多變。鑒於憶阻器在類腦智慧型研究中的套用趨勢，聯想記憶類腦憶阻神經網路的動力學理論研究迫切需要得到相應的完善。本項目從以研究人腦聯想記憶功能為出發點，基於提出的具有聯想記憶的憶阻神經網路廣義模型，解決模型聯想記憶過程中的穩定性問題。提出了多種具有聯想記憶功能的數學模型; 單層單向、雙層雙向和多層多向憶阻神經網路的廣義新模型, 利用微分包含理論、Lyapunov穩定性理論以及右端不連續微分包含理論等，針對憶阻神經網路的平衡點存在性、穩定性進行了透徹的研究，並建立了一套系統的研究方法。此外，針對模型的聯想記憶功能，設計了合理有效的方案，根據穩定性準則中參數的約束關係，調整憶阻神經網路的參數，實現了聯想記憶的過程，並通過字元識別對研究成果進行驗證。本項目的研究將對憶阻神經網路的聯想記憶功能在大容量信息存儲中的套用打下良好的基礎。
