不同重连概率的小世界脉冲神经网络抗扰功能研究

现今各种电磁干扰对电子系统造成的不良影响越来越严重,传统防护方式的局限性日益凸显。电磁仿生学由此被提出,目的是通过借鉴生物体的自适应抗扰的优良特性,以期建立新的防护模式。构建了以Izhikevich神经元模型为节点,兴奋性和抑制性突触可塑性模型共同调节基于小世界网络拓扑的小世界脉冲神经网络;基于复杂网络理论对比分析了不同重连概率的小世界网络的拓扑特性;对比分析了不同重连概率的小世界脉冲神经网络在高斯白噪声刺激下的抗扰功能。实验结果表明:小世界网络的平均路径长度和全局效率值受重连概率的影响较小,平均聚类系数和小世界属性受重连概率的影响较大;构建的不同重连概率的脉冲神经网络均具有一定抗扰功能且高聚类系数和低平均路径长度显著的小世界脉冲神经网络抗扰功能最优。     

不同拓扑结构脉冲神经网络抗扰功能对比分析

在复杂多变的电磁环境下,电子系统的传统抗电磁干扰方式的不足日益凸显。借鉴生物体在自适应抗扰方面的优势,寻求新的思路对提高电子系统的可靠性具有重要意义。以小世界网络和随机网络为拓扑结构,构建以Izhikevich神经元为节点,兴奋性和抑制性突触可塑性共同调节的脉冲神经网络。以脉冲神经网络的放电率和膜电位相关性为抗扰指标评估小世界脉冲神经网络和随机脉冲神经网络的抗扰功能,并将两种网络的抗扰功能进行对比。实验结果表明:在高斯白噪声刺激下,小世界脉冲神经网络具有一定的抗扰功能和抗扰范围,其抗扰功能优于随机脉冲神经网络。