一种基于化学反应网络的神经网络元件实现方法技术

本发明专利技术公开了一种基于化学反应网络的神经网络元件实现方法，包括如下步骤：(1)数值计算的实现；对于加法、减法和乘法计算，分别构造相应模型进行计算；(2)神经元的实现；利用步骤(1)中的计算模型实现神经元的相关计算。本发明专利技术构造了一个功能由化学反应网络实现的神经元，经仿真测试，该神经元在训练过程中能输出正确结果，同时相应地对输入端的权值进行正确调整。

【技术实现步骤摘要】
一种基于化学反应网络的神经网络元件实现方法
本专利技术涉及化学反应网络计算
，尤其是一种基于化学反应网络的神经网络元件实现方法。
技术介绍
由于摩尔定律不断逼近其物理极限，人们不断寻求传统计算在其他的计算领域的实现，其中包括分子计算。化学反应网络是由一系列形式化的反应(如A+B→C)组成的集合，结合化学反应动力学，可以在功能层面对化学反应网络进行设计。若将这一系列反应映射到具体存在的物质的反应(如DNA的链置换反应)，则可以生成具体存在的具有所需功能的反应体系。而目前神经网络技术正快速发展，但当前研究主要集中于其算法及传统的硬件实现。之前关于分子计算与神经网络结合的研究包括加州理工大学钱璐璐教授的工作等，但少有从神经网络的具有可级联性的基本单元的实现着手的工作。本专利技术提出了一个神经元的化学反应网络实现方式，主要侧重于化学反应网络的设计。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种基于化学反应网络的神经网络元件实现方法，能够实现一个具有将输入进行加权和、将该结果代入激活函数进行非线性化、根据输出结果与正确答案的差值调整权值功能的神经元。为解决上述技术问题，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于化学反应网络的神经网络元件实现方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)数值计算的实现；对于加法、减法和乘法计算，分别构造相应模型进行计算；(2)神经元的实现；利用步骤(1)中的计算模型实现神经元的相关计算。

【技术特征摘要】
1.一种基于化学反应网络的神经网络元件实现方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)数值计算的实现；对于加法、减法和乘法计算，分别构造相应模型进行计算；(2)神经元的实现；利用步骤(1)中的计算模型实现神经元的相关计算。2.如权利要求1所述的基于化学反应网络的神经网络元件实现方法，其特征在于，步骤(1)中，对于加法，基于多种反应物同时进行反应生成同一产物，该产物最终浓度等于反应物初始浓度之和的事实，可以构造一组反应以进行加法计算。3.如权利要求1所述的基于化学反应网络的神经网络元件实现方法，其特征在于，步骤(1)中，对于减法，考虑当两种反应物进行反应且相互消耗，若其中有一方过量，当反应体系稳定后，剩余的反应物浓度必为两反应物初始浓度之差，且可以根据剩余的反应物的种类判断减法计算结果的正负。4.如权利要求1所述的基于化学反应网络的神经网络元件实现方法，其特征在于，步骤(1)中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张川，方崇舟，尤肖虎，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32