基于憶阻器的競爭神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其聯(lián)想記憶研究.pdf

1、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是通過模仿生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的處理方法創(chuàng)立的一種計算模型，相較于過去的模型，它具備更強(qiáng)的適應(yīng)性與智能性。然而，由于CMOS晶體管尺寸縮小變得越來越困難，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路的規(guī)模受到了極大限制，難以處理日益復(fù)雜的問題。憶阻器是一種新型的阻變存儲器件，它具備體積小，非易失性、功耗低以及阻值受到流經(jīng)器件電荷量控制的優(yōu)良特性。使用憶阻器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的晶體管構(gòu)建突觸將大大減小神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路的體積與能耗，提高電路的信息處理能力。
　　本文首先簡

2、述憶阻器的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景，重點(diǎn)敘述了憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展概況。接著論述目前常見的憶阻器模型，分析各種模型的優(yōu)缺點(diǎn)與使用場合，為憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路選擇憶阻器模型奠定基礎(chǔ)。然后介紹了目前基于憶阻器的競爭神經(jīng)網(wǎng)路電路存在的問題，例如漏電流、輸入向量與原型向量的相似度計算存在誤差等，并針對這些缺陷提出自己的競爭神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路設(shè)計。為了檢驗提出解決方案的正確性，使用設(shè)計的電路進(jìn)行數(shù)字圖像的訓(xùn)練與識別。最后討論聯(lián)想記憶的含義與意義，并在現(xiàn)有電路的基礎(chǔ)

3、上設(shè)計了基于憶阻器的聯(lián)想記憶網(wǎng)絡(luò)。相較于原有電路，它增加可變閾值以及脈沖寬度可調(diào)的功能，增強(qiáng)了電路的靈活性與擴(kuò)展性。通過模擬著名的巴普洛夫的狗實(shí)驗，檢驗了設(shè)計的電路是否聯(lián)想記憶功能。
　　本文的主要工作方向是基于憶阻器的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路設(shè)計，主要研究包括：憶阻器常見模型的優(yōu)缺點(diǎn)以及使用場合研究；基于憶阻器的競爭神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計；基于憶阻器的聯(lián)想記憶網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。本文的研究成效將推動憶阻器在競爭神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與聯(lián)想記憶網(wǎng)絡(luò)方向上的發(fā)展，并為其他類型的