模块神经元网络中耦合时滞诱导的簇同步转迁

利用Courbage-Nekorkin-Vdovin神经元构建含有耦合时滞的模块神经元网络模型,通过数值模拟研究了耦合强度及耦合时滞对模块神经元网络簇同步放电特性的影响.研究结果表明,适当大的耦合强度可以诱导模块神经元网络达到簇同步.同时,研究发现耦合时滞可以诱导模块神经元网络出现簇同步转迁,且当时滞大小约为网络中所有神经元平均振荡周期的整数倍数时,模块神经元网络的簇同步现象能够间歇性出现.此外,研究结果表明时滞诱导的簇同步转迁对子网络内的耦合强度、子网络间的连接概率具有鲁棒性.     

考虑树突整合效应的神经元网络的放电和同步特性

生物神经网络的同步被认为在大脑神经信息的处理过程中发挥了重要作用.本文在Hodgkin-Huxley(HH)神经元网络模型中考虑树突整合效应,得到修正后的DHH(Dendritic-integration-rule-based HH)神经元网络模型,研究了网络的放电和同步特性.首先以三个抑制性神经元构成的耦合系统为例,发现树突整合效应的加入提高了神经元的放电阈值;然后分别建立全局耦合的抑制性和兴奋性神经元网络,发现大的耦合强度能够诱导抑制性和兴奋性神经元网络达到几乎完全同步的状态,并且对神经元的放电幅值有较大的影响;更有趣的是,当树突整合系数为某一值时,抑制性神经元网络的同步达到最高,而兴奋性神经网络的同步达到最低.     

混合突触作用下耦合时滞对模块神经元网络簇同步的影响

针对电突触耦合和化学突触耦合混合作用下含有耦合时滞的模块神经元网络,利用非线性动力学理论和数值仿真方法,探讨了耦合强度及耦合时滞对模块神经元网络簇同步特性的影响.结果发现,模块神经元网络中子网络内、子网络间的耦合强度都能促使簇放电神经元取得簇同步,但是时滞却对耦合诱导的簇同步具有显著的抑制作用.进一步的研究证实了本文所得的研究结果不依赖于子网络的数目与子网络的节点个数.需要指出的是,耦合时滞对神经元网络簇同步的抑制作用对治疗簇同步引发的一些神经性疾病(如帕金森病、癫痫等)具有一定的理论指导意义.     

具有时滞的耦合Hindmarsh-Rose神经元系统的放电模式

基于在无时滞的情况下,非全同的HindmarshRose耦合神经元达到几乎完全同步的放电模式,通过数值模拟的方法,研究了时滞对耦合HindmarshRose神经元同步后放电模式的影响.结果表明时滞使得神经元的放电模式发生改变,同时时滞的增加能够诱导簇中的峰逐渐地减小或消失.这一研究将有助于我们更深入地了解时滞对耦合神经元系统行为的影响.     

新激活函数下前馈型神经网络及其在天气预报中的应用

本文为提高基于ＢＰ算法的人工神经元网络的学习速度，提出新组合激活函数并取得了显著效果的基础上，又应用于天气预报中，并与基于ＢＰ算法的神经网络（标准和带动量项）以及多自适应性单元的神经元网络进行仿真比较，在预报准确纺和学习速度方面获得了令人比较温度的结果，本模拟程序在Ｔｕｒｂｏ－Ｐａｓｃａｌ／６．０环境下编制，在ＩＢＭ ＰＣ３８６和４８６机器上调试通过并运行。     

ML神经元的放电模式及时滞对神经元同步的影响

研究了单个ML神经元的放电模式及其动力学特征．通过快慢动力学分析得出随着参数的变化,神经元可以呈现出静息态、簇放电及峰放电等多种放电模式．本文同时研究了耦合强度和时滞对突触耦合的两个神经元同步的影响．在无时滞时,随着耦合强度的增大,耦合神经元的在相同步得到增强．而在某段时滞范围内,神经元在比较小的耦合强度下就能达到同步,这说明有效的时滞能够增强同步．此外,时滞只能在某些耦合强度下才对耦合系统的同步起作用．     

混合前馈型神经网络在入侵检测中的应用研究

提出一种基于混沌神经元的混合前馈型神经网络,用于检测复杂的网络入侵模式．这种神经网络具有混沌神经元的延时、收集、思维和分类的功能,避免了MLP神经网络仅能识别网络中当前的滥用入侵行为的弱点．对混合网络进行训练后,将该网络用于滥用入侵检测．使用DARPA数据集对该方法进行评估,结果表明该方法可有效地提高对具备延时特性的Probe和DOS入侵的检测性能．     

基于MFA的前馈-反馈控制在混凝投药中的应用

城市供水中的混凝投药过程是一个大惯性、大时滞、非线性、时变及干扰多的难控对象,许多先进的控制方法目前均无法真正用于实际控制.采用基于无模型自适应控制(MFA)技术,并应用在某自来水厂中试装置的待滤水浊度控制中.所进行的控制实验系统地比较了纯反馈控制、单前馈-反馈控制和双前馈-反馈控制策略的控制效果.实验结果表明,双前馈-反馈控制技术具有更好的控制性能.     

基于频率校正的触发型传感器网络同步算法

通过对现有时钟同步算法的分析,为消除触发型同步算法中时钟频率偏差对同步误差的影响,提出一种基于频率校正的触发型传感器网络同步算法。该算法中基站监测事件发生时,相关传感器节点通过线性回归计算时钟晶振频率偏差,通过同步信令的交互,估算往返时延和时间差值。仿真结果表明,该算法能达到良好的同步精度。     

IEEE 802．11a中的载波频率估计技术

本文设计了一种针对无线局域网IEEE802．11a系统的载波频率偏移的同步方法。802．11a结合了基于OFDM技术的传输体制并且可以提供最高能达到54Mbit／s的多种传榆速率。这种算法试图提供一种捕获以及跟踪阶段的载波频率偏差的估计以及补偿的方法。经过同步以及均衡的处理后,用误差向量的数量级来估计系统在AWGN以及多径衰落信道下的性能。经过仿真验证．这种算法在合理的复杂度之内有效的解决了载波频率偏差的问题。     

通道扰动对神经元网络动力学行为的影响

利用Hodgkin-Huxley（H-H）神经元数学模型,研究高斯白噪声通过通道扰动对神经网络时空动力学行为的影响.相同参数条件下,比较外激励噪声与通道扰动对神经元网络各种时空斑图的影响,发现通道扰动更有利于神经元网络时空斑图之间的转换和螺旋波的形成.最后,进一步分析了温度和耦合强度对神经网络时空动力学行为的影响.     

噪声诱使模块化神经元网络产生随机多共振现象

首先,研究了噪声在多模块神经元网络中诱导的随机多共振现象.随机多共振现象是指存在不同的噪声强度,系统在这些噪声强度下对阈下信号的响应达到局部最优.其次,以FitzHugh-Nagumo神经元构成的模块化神经元网络为研究对象,通过数值模拟发现,神经元网络的系统响应随着噪声强度的增加多次达到局部最优,即产生随机多共振现象.同时,通过分析神经元网络平均膜电位的时序图,发现噪声通过诱导神经元网络在一个周期内产生多次发放进而诱导多次共振.最后,我们分析了两个子网络中加入不同强度的噪声时,噪声诱导神经元网络中的随机多共振现象.结果显示,当两个子网络加入不同强度的噪声时,随机多共振现象也会产生.     

高射频步枪参数对枪口响应影响的分析

建立具有13刚体和31自由度的被动态人-枪相互作用模型,采用弹簧-阻尼方法进行肌肉模拟,利用逆向动力学方法确定各关节上的初始驱动力.考虑设计参数间的相互耦合影响,分析射频、缓冲簧刚度和预压力以及缓冲行程等参数对枪口响应的影响.基于多体系统动力学模型进行参数的灵敏度分析和优化.分析结果表明:射频增加对于3发点射情况下的枪口精度是有利的;对于第3发以后的射击,只有枪械缓冲装置与人体系统的合理匹配才能有效减小人体被动态下枪口的跳动位移.     

起搏器影响下的耦合神经元之间的同步

讨论了起搏器对双向电耦合的Hindmarsh—Rose神经元之间同步行为的影响．结果表明，在适当的参数组合下，起搏器能够增强也能抑制两个全同神经元之间的完全同步，增强三个全同的神经元之间的完全同步；处于不同放电模式的三个非全同神经元，起搏器在足够大的控制强度下能够诱发相位同步、近似同步，当进一步考虑时滞后，起搏器神经元更容易诱发它们之间的这种同步行为．     

网络噪声和振子数量对同步化行为的影响

选取了三个反映同步化程度的指标平均向量场、同步因子和放电概率,数值模拟研究了网络噪声和振子数量对同步化行为的影响.随着噪声强度的增大,三个指标都出现了先增加再降低的现象,即发生了相干共振.在不同的耦合强度和噪声强度下,三个同步化指标随着振子数量的增加都呈现出了降低的趋势,表明了网络同步化行为的减弱.研究结果对如何利用噪...     

Theta-modulated feedforward network generates rate and phase coded firing in the entorhino-hippocampal system

Principal cells of the hippocampus and of its only cortical input region, the entorhinal cortex exhibit place specific activity in the freely moving rat. While entorhinal cells have widely tuned place fields, hippocampal place fields are more localized and determine not only the rate but also the timing of place cell spikes. Several models have successfully attempted to explain this fine tuning making use of intrahippocampal attractor network dynamics provided by the recurrent collaterals of hippocampal area CA3. Recent experimental evidence shows that CA1 place cells preserve their tuning curves even in the absence of input from CA3. We propose a model in which entorhinal and hippocampal pyramidal cell populations are only connected via feedforward connections. Synaptic transmission in our system is gated by a class of interneurons inhibiting specifically the entorhino-hippocampal pathway. Theta rhythm modulates the activity of each component. Our results show that rhythmic shunting inhibition endows entorhinal cells with a novel type of temporal code conveyed by the phase jitter of individual spikes. This converts coarsely tuned place-specific activity in the entorhinal cortex to velocity-dependent postsynaptic excitation and, thus, provides hippocampal place cells with an input that has recently been proposed to account for their rate and phase coded firing. Hippocampal place fields are generated through this mechanism and also shown to be robust against variations in the level of tonic inhibition.     

随机信号在神经元网络中诱发的双空间相干共振

对确定性行为为静息的神经元网络施加随机信号进行控制,随着信号强度的增加,网络行为由无序到有序的空间行为一螺旋波再到无序,螺旋波的结构由复杂到简单再到复杂到简单的交替,由网络行为的空间结构函数计算出的信噪比会两次达到极大值,即发生了两次空间相干共振,结果不仅展示了该随机信号控制下的网络的动力学行为,还为通过施加控制因素诱导产生空间共振来提高神经系统的信息处理能力提供了可能的方法．