Burst-firing and extreme multistability in a dual-neuron fractional-order memristive HNN with hardware implementation

记忆电阻器 多稳态 神经形态工程学 吸引子 混乱的 非线性系统 人工神经网络 计算机科学 理想(伦理) 物理神经网络 代表(政治) 现场可编程门阵列 拓扑(电路) 离散化 网络拓扑 复杂动力学 工作(物理) 功率(物理) 电子工程 油藏计算 通用人工智能 人工智能 控制工程 计算机硬件 控制理论(社会学) 细胞神经网络 仿真 实现(概率) 一般化 电容器 算法
作者
Shaoqi He,Fei Yu,Rongyao Guo,Fengyuan Zhang,Wei Yao,Shuo Cai,Jie Jin
出处
期刊:Chaos [American Institute of Physics]
卷期号:35 (11) 被引量:4
标识
DOI:10.1063/5.0294439
摘要

In neuromorphic circuits, memristors are ideal devices for mimicking biological synapses, while fractional-order systems, described by fractional-order integrals and derivatives, can capture past, present, and future states, making them an ideal choice for modeling complex biological systems. This work proposes a dual-neuron fractional-order memristive Hopfield neural network (FOMHNN-DN), incorporating a single memristive synapse, to investigate the dynamics of fractional-order memristive neural networks. Research results show that the dynamics of FOMHNN-DN is profoundly influenced by the memristor's internal parameters and the system's fractional order. Furthermore, the initial conditions v1(0), v2(0), and ϕ(0) of FOMHNN-DN modulate attractor positions, demonstrating a special extreme multistability. Additionally, FOMHNN exhibits rare chaotic scroll-growth attractors and burst-firing modes, both of which are modulated by initial offset-boosted effects, potentially yielding infinite dynamic variations. Finally, based on the scroll-growth situation, FOMHNN-DN is discretized using the Adomian decomposition method and implemented on a field- programmable gate array for hardware validation. By exploring FOMHNN-DN, this work lays a foundation for further research into biomimetic networks with complex nonlinear dynamic behaviors and their applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
可爱的函函的应助被estelle采纳,获得10
1秒前
1秒前
标致冰枫完成签到,获得积分10
2秒前
Zyl完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
认真读文献完成签到,获得积分20
3秒前
明理香烟发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
beer发布了新的文献求助10
4秒前
养乐多发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
阿斯发布了新的文献求助10
6秒前
dong发布了新的文献求助10
6秒前
怀民已就寝完成签到,获得积分10
7秒前
SciGPT的应助被医心一意采纳,获得10
7秒前
wang完成签到,获得积分10
7秒前
Zyl发布了新的文献求助10
9秒前
12秒前
852的应助被小羊要加油采纳,获得10
12秒前
老实的清炎完成签到,获得积分10
12秒前
丘比特的应助被七八个星天外采纳,获得10
13秒前
13秒前
YXH发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
kl完成签到,获得积分20
14秒前
15秒前
烟花的应助被wei采纳,获得10
15秒前
15秒前
完美的水杯完成签到,获得积分10
16秒前
GWBN完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
vavel发布了新的文献求助10
17秒前
林间月完成签到,获得积分10
17秒前
沉默的幻枫完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
科研通AI6.2的应助被顷梦采纳,获得10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7967117
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9434879
关于积分的说明 21031738
捐赠科研通 7543854
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3372191
关于科研通互助平台的介绍 2507516
邀请新用户注册赠送积分活动 2404765