计算物理 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (1): 98-105.DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.8769
收稿日期:
2023-05-31
出版日期:
2025-01-25
发布日期:
2025-03-08
通讯作者:
韦笃取
作者简介:
黄微, 硕士研究生, 主要研究方向为忆阻神经网络动力学行为分析与控制
基金资助:
Received:
2023-05-31
Online:
2025-01-25
Published:
2025-03-08
Contact:
Duqu WEI
摘要:
基于改进的电磁感应神经元模型, 研究忆阻神经Hindmarsh-Rose (HR)网络的相干共振(CR)现象。模型中除了电耦合连接相邻神经元之间的间隙外, 还使用磁耦合来描述神经元之间的场耦合效应。利用分岔图和相图对稳定点进行动力学分析, 解释了CR出现和放电模式变化的潜在动力学机制。研究发现高斯白噪声可以在忆阻神经元亚临界Hopf分岔附近的静息状态诱导CR, 且CR的出现与噪声强度增大引起的放电模式变化有关。
黄微, 韦笃取. 电磁场耦合下Hindmarsh-Rose忆阻神经网络相干共振研究[J]. 计算物理, 2025, 42(1): 98-105.
Wei HUANG, Duqu WEI. Coherent Resonance in Hindmarsh-Rose Neural Network under Electromagnetic Field Coupling[J]. Chinese Journal of Computational Physics, 2025, 42(1): 98-105.
图2 不同I值下,神经元(i = 50)的膜电位时间序列(D = 0、g = 0.002) (a) I = 1.9;(b) I = 2.2;(c) I = 2.7;(d) I = 3.25;(e) I = 3.5;(f) I = 3.8
Fig.2 Time series of membrane potential of neurons (i=50) with different I for D = 0 and g = 0.002 (a) I = 1.9; (b) I = 2.2; (c) I = 2.7; (d) I = 3.25; (e) I = 3.5; (f) I = 3.8
图3 不同I值下,神经网络的空间模式(D = 0、g = 0.002) (a) I = 1.9;(b) I = 2.2;(c) I = 2.7;(d) I = 3.25;(e) I = 3.5;(f) I = 3.8
Fig.3 Spatial mode of neural network with different I for D = 0 and g = 0.002 (a) I = 1.9; (b) I = 2.2; (c) I = 2.7; (d) I = 3.25; (e) I = 3.5; (f) I = 3.8
图4 不同D值下,神经元(i = 50)的膜电位放电活动(I = 1.82,g = 0.002) (a) D = 0.0001;(b) D = 0.001;(c) D = 0.01;相平面图:(d) D = 0.0001;(e) D = 0.001;(f) D = 0.01
Fig.4 Membrane potential of neurons (i = 50) with different D for I = 1.82 and g=0.002 (a) D = 0.0001; (b) D = 0.001; (c) D = 0.01; phase plan: (d) D = 0.0001; (e) D = 0.001; (f) D = 0.01
图5 不同D值下,神经网络的空间模式(I = 1.82,g = 0.002) (a) D = 0.0001;(b) D = 0.001;(c) D = 0.01
Fig.5 Spatial patterns of neural networks with different D for I = 1.82 and g = 0.002 (a) D = 0.0001; (b) D = 0.001; (c) D = 0.01
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