本文關(guān)鍵詞：分數(shù)階細胞神經(jīng)網(wǎng)絡電路設計及其同步控制

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【摘要】：細胞神經(jīng)網(wǎng)絡(CNN)是一種結(jié)合了細胞自動機和Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡優(yōu)點的非線性反饋型神經(jīng)網(wǎng)絡,其各個神經(jīng)單元之間的局部連接性使其易于構(gòu)建超大規(guī)模集成電路(VLSI)。混沌現(xiàn)象是非線性科學的研究熱點,通過構(gòu)建適當?shù)募毎窠?jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)可以產(chǎn)生穩(wěn)定的混沌特性。近年來,利用細胞神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)產(chǎn)生混沌現(xiàn)象在信號處理,圖像處理,保密通信等領域已經(jīng)得到廣泛的應用。本文對分數(shù)階細胞神經(jīng)網(wǎng)絡進行了深入研究,并構(gòu)建了能夠產(chǎn)生穩(wěn)定混沌特性的分數(shù)階細胞神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)。同時設計出一種新的驅(qū)動-響應同步控制器及參數(shù)自適應調(diào)整率實現(xiàn)分數(shù)階細胞神經(jīng)網(wǎng)絡的混沌同步控制。本文的工作及結(jié)論主要包括以下幾點:1.細胞神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)是非線性系統(tǒng),具有豐富的動力學行為,究了基于分數(shù)階的三維細胞神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)的混沌特性及其實現(xiàn)電路。構(gòu)建新的整數(shù)階三維細胞神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng),通過對其非線性動力學分析、數(shù)值計算與電路仿真,驗證了該系統(tǒng)混沌吸引子的存在性及物理上的可實現(xiàn)性。同時通過調(diào)節(jié)線性參數(shù)b,研究了新的細胞神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)在基于分數(shù)階q_i(i=1,2,3)不同組合條件下所表現(xiàn)出的混沌特性。結(jié)合分數(shù)階電路理論分析分數(shù)階電路中各單元電路形式,并設計了相應參數(shù)b可變、階數(shù)值q_i可切換的分數(shù)階細胞神經(jīng)網(wǎng)絡電路系統(tǒng)。經(jīng)統(tǒng)計本設計可實現(xiàn)13824種多元組合電路,并選取具有代表性組合電路進行電路仿真。仿真結(jié)果表明,多元電路仿真和數(shù)值仿真具有相似的混沌相圖,從而證實了細胞神經(jīng)網(wǎng)絡在分數(shù)階條件下仍表現(xiàn)出豐富的動力學特性,具有靈活實用價值和現(xiàn)實推廣意義。2.設計自適應同步控制器及參數(shù)自適應調(diào)整律實現(xiàn)分數(shù)階細胞神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)驅(qū)動-響應系統(tǒng)同步。構(gòu)建一個新的分數(shù)階細胞神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng),設計驅(qū)動系統(tǒng)非線性參數(shù)已知而響應系統(tǒng)非線性參數(shù)值未知的驅(qū)動-響應系統(tǒng),運用自適應同步控制器及參數(shù)自適應調(diào)整律實現(xiàn)該驅(qū)動-響應系統(tǒng)同步。數(shù)值仿真和動力學分析結(jié)果表明新的分數(shù)階細胞神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)具有混沌特性。結(jié)合分數(shù)階電路理論設計出新的分數(shù)階細胞神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)同步控制的電路原理圖。本方案實際可實現(xiàn)4096種多元組合電路,選取分數(shù)階q_i(i=1,2,3)相同值(即q1=q2=q3=0.95)的組合電路進行電路仿真。仿真結(jié)果表明,多元電路仿真和數(shù)值仿真實驗結(jié)果具有很高的吻合度。從而證實了該自適應同步控制方法在物理上的可實現(xiàn)性,在工程領域中具有現(xiàn)實的應用價值。
【學位授予單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP183;TN47;TP273

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張小紅;孫強;;異分數(shù)階混沌系統(tǒng)構(gòu)造及其多元電路仿真[J];系統(tǒng)仿真學報;2014年07期

2 劉泉;李佩s，

本文編號：1226378