一种基于单电子晶体管的忆阻突触脉冲神经网络电路设计方法技术

一种基于单电子晶体管的忆阻突触脉冲神经网络电路设计方法，通过改进基于两个忆阻反向串联的突触结构，并设计出新的忆阻窗函数，使该忆阻突触模型具有线性性质，便于简化权值调节。同时基于单电子晶体管设计脉冲神经元，简化脉冲神经元的结构，用该网络实现了联想记忆建立、联想记忆遗忘联想记忆再建、联想记忆转移等过程。本发明专利技术设计简单，丰富了忆阻及神经网络的功能，拓宽了单电子晶体管的应用范围，具有广阔的仿生应用前景，为神经网络集成电路提供了新的方向。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单电子晶体管的忆阻突触脉冲神经网络电路设计方法
本专利技术属于脉冲神经网络和电子信息科学领域，涉及单电子晶体管运用、忆阻突触电路设计与仿真实现，特别是脉冲神经网络的设计及运用。
技术介绍
人脑是一个低功耗，高速并行处理系统，与此同时，人脑还有一定的容错率。因此，如果将这些特性运用于人工智能，则将会极大促进人工神经网络发展。在传统的神经网络中，连续信号被当作信号传输形式，然而，连续信号却不能有效的模拟生物神经系统的某些特性，比如：复杂分类和模式识别、自适应学习、输出预测等。因此，第三代神经网络即脉冲神经网络应运而生，脉冲神经网络有许多的计算模型和硬件模型，同时，神经元运用脉冲处理信息，这一点和生物系统相同。人脑是一个庞大的系统，有1014数量级和1010数量级的突触和神经元，这就对制作人工突触及神经元器件的尺寸和功耗提出了严格的要求。忆阻器作为第四种基本元件于1971年被蔡少棠提出，并于2008年由惠普实验室成功制造出来。忆阻器具有记忆功能，能够记住流经过的电荷，这与突触的功能相类似，更重要的是，忆阻器同时具备低功耗及纳米级尺寸，这就让忆阻器成为了仿人工突触的基本器件。单电子晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于单电子晶体管的忆阻突触脉冲神经网络电路设计方法，其特征是包括以下步骤：(S1)在反向串联惠普线性忆阻突触模型上，去掉该突触中与忆阻并联的开关，同时在两个忆阻反向连接处连接上一个串联的n沟道MOS场效应晶体管和p沟道MOS场效应晶体管；(S2)设计新的忆阻窗函数：F(x)＝stp(‑sign(i)·x+stp(i))其中，x变量为忆阻模型中掺杂比例，i为流经忆阻的电流；stp为阶跃函数，其表达式为：

【技术特征摘要】
1.一种基于单电子晶体管的忆阻突触脉冲神经网络电路设计方法，其特征是包括以下步骤：(S1)在反向串联惠普线性忆阻突触模型上，去掉该突触中与忆阻并联的开关，同时在两个忆阻反向连接处连接上一个串联的n沟道MOS场效应晶体管和p沟道MOS场效应晶体管；(S2)设计新的忆阻窗函数：F(x)＝stp(-sign(i)·x+stp(i))其中，x变量为忆阻模型中掺杂比例，i为流经忆阻的电流；stp为阶跃函数，其表达式为：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小红，龙克柳，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：江西,36