隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,尋找快速有效地處理大規(guī)模信息的計算模型成為亟待解決的問題之一。受生物體活性細胞結(jié)構(gòu)和功能的啟發(fā),Gh. Paun提出了P系統(tǒng)這一非傳統(tǒng)的計算模型,為計算機科學的發(fā)展提供了新的研究思路。P系統(tǒng)是一類分布式結(jié)構(gòu)并行運行的計算模型,主要包括細胞型P系統(tǒng)、組織型P系統(tǒng)和神經(jīng)型P系統(tǒng)。本文通過引入星細胞的方式改進了般脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)的計算能力。同時,受多個生物特性的啟發(fā),本文提出了多類脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)的新變體,并研究了脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)的計算能力。具體工作如下：基于帶星細胞的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)產(chǎn)生數(shù)的計算能力,本文分別研究了帶星細胞的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)在同步和異步運行方式下產(chǎn)生語言的能力。在同步運行方式下,星細胞的引入改進了脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)作為語言產(chǎn)生裝置時的計算能力。星細胞可以使脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)產(chǎn)生簡單的有限語言{0,1},而一般脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)卻不能產(chǎn)生這種形式的有限語言。另外,它可以使脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)在沒有使用遺忘規(guī)則或者激發(fā)規(guī)則的時延特征的情況下,仍然保持著與圖靈機等價的計算能力（帶星細胞的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)可以刻畫遞歸可枚舉語言）。在異步運行方式下,本文不僅證明了帶星細胞的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)... 

【文章頁數(shù)】：150 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 膜計算的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 預備知識
    1.4 研究思路及創(chuàng)新點
    1.5 本文的內(nèi)容安排
2 帶星細胞的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)的語言產(chǎn)生能力
    2.1 帶星細胞的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)
    2.2 同步帶星細胞的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)的語言產(chǎn)生能力
    2.3 異步帶星細胞的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)的語言產(chǎn)生能力
    2.4 本章小結(jié)
3 小通用帶星細胞的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)
    3.1 計算圖靈可計算函數(shù)的小通用帶星細胞的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)
    3.2 計算圖靈可計算數(shù)的小通用帶星細胞的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)
    3.3 本章小結(jié)
4 可逆的帶星細胞的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)
    4.1 可逆的帶星細胞的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)
    4.2 非限制性可逆的帶星細胞的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)的計算通用性
    4.3 限制性可逆的帶星細胞的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)
    4.4 本章小結(jié)
5 突觸上帶規(guī)則及權(quán)值的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)
    5.1 突觸上帶規(guī)則及權(quán)值的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)的定義
    5.2 突觸上帶規(guī)則及權(quán)值的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)的例子
    5.3 非限制性突觸上帶規(guī)則及權(quán)值的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)
    5.4 限制性突觸上帶規(guī)則及權(quán)值的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)
    5.5 本章小結(jié)
6 突觸上帶狀態(tài)的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)
    6.1 突觸上帶狀態(tài)的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)的定義
    6.2 突觸上帶狀態(tài)的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)的計算通用性
    6.3 突觸上帶狀態(tài)的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)模擬Occam語言
    6.4 本章小結(jié)
7 帶能量的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)
    7.1 帶能量的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)的定義
    7.2 帶能量的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)的計算通用性
    7.3 小通用帶能量的脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)
    7.4 本章小結(jié)
8 總結(jié)與展望
    8.1 全文總結(jié)
    8.2 尚待研究的工作
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
附錄2 博士學位論文章節(jié)內(nèi)容與博士期間發(fā)表論文的關(guān)系
附錄3 攻讀博士學位論文期間參加的科研課題


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于膜計算的配電網(wǎng)故障恢復策略[J]. 劉斌,雷霞,吳泓儉.  電力系統(tǒng)及其自動化學報. 2014(06)
[2]基于膜計算的生物系統(tǒng)建模方法[J]. 孔元,陳智華,徐金榜.  數(shù)學建模及其應用. 2013(Z2)
[3]Spiking neural P systems with neuron division and budding[J]. P■UN Gheorghe,PREZ-JIMNEZ Mario J..  Science China（Information Sciences）. 2011(08)
[4]自然計算的新分支——膜計算[J]. 張葛祥,潘林強.  計算機學報. 2010(02)
[5]Computing along the axon[J]. Tseren-Onolt Ishdor,Gheorghe Pǎun.  Progress in Natural Science. 2007(04)

碩士論文
[1]基于膜計算優(yōu)化方法的控制系統(tǒng)設(shè)計研究[D]. 陳俊偉.浙江大學 2008



本文編號：3663634