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基于STDP规则的忆阻神经网络在图像存储中的应用
  • ISSN号:1001-0548
  • 期刊名称:Journal of the University of Electronic Science an
  • 时间:2013.9.30
  • 页码:642-647
  • 分类:TM5[电气工程—电器]
  • 作者机构:[1]西南大学电子信息工程学院,重庆北碚区400715
  • 相关基金:国家自然科学基金(61372139,61101233,60972155,61374078):教育部“春晖计划”科研项目(z2011148):留学人员科技活动项目择优资助经费(渝人社办(2012]186号);重庆市高等学校优秀人才支持计划(渝教人(2011)65号):重庆市高等学校青年骨干教师资助计划(渝教人(2011)65号);中央高校基本科研业务费(XDJK2012A007,XDJK2013B011)
  • 相关项目:基于STDP规则和忆阻器突触的神经形态系统及VLSI实现
中文摘要:

忆阻器是具有记忆和类突触特性的非线性电路元件,将忆阻器与STDP学习规则相结合,提出了基于STDP学习规则的忆阻神经网络,并将它应用于二值图像的叠加和灰度图像的存储与输出。首先将忆阻器作突触,通过实验证实在特定形状动作电位下,可实现STDP学习规则;构建了4×4的忆阻交叉阵列神经网络;用16×16的忆阻交叉阵列神经网络实现二值图像的叠加。最后用N×N的忆阻神经网络实现了灰度图像的存储与输出。通过MATLAB仿真实验证实了该方案的有效性,该忆阻神经网络具有仿生特性,有望解决模式识别、人工智能中出现的复杂问题。

英文摘要:

Memristor is a nonlinear circuit element which has property of memory and the similar synapse characteristic. In this paper, a memristive neural network based on STDP learning rule is proposed and used in the binary image overlay and the storage and output of gray and color images. Firstly, the memristor is used as the synapse, and the specific shape action potentials realizing STDP learning rules are demonstrated. Secondly, 4×4 memristive crossbar array neural networks are realized. And then the binary image overlay is obtained by the neural network of 16×16 memristive crossbar array neural networks. Finally, the storage and output of gray and color images are achieved by the N×N memristive neural network. The feasibility of the proposed method is proved by MATLAB simulation experiments. This neural network has more bionic feasibility, which could be applied to solve the complex problems in pattern recognition and artificial intelligence.

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期刊信息
  • 《电子科技大学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:电子科技大学
  • 主编:周小佳
  • 地址:成都市成华区建设北路二段四号
  • 邮编:610054
  • 邮箱:xuebao@uestc.edu.cn
  • 电话:028-83202308
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-0548
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1207/T
  • 邮发代号:62-34
  • 获奖情况:
  • 全国优秀科技期刊,第二届全国优秀科技期刊二等奖,两次获国家新闻出版署、国家教委“全国高校自然科...,中国期刊方阵双百期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:12314