基于忆阻电磁辐射的极简环形HNN动力学行为增强研究

摘要

忆阻器独特的非线性能够使人工神经网络产生复杂的类脑动力学行为。使用忆阻器描述神经元的外部电磁辐射，在仅含单向突触连接的三节点周期态Hopfield神经网络的基础上构造了一系列含丰富动力学行为的忆阻神经网络(MHNN)。数值分析表明，当单个或多个忆阻器参数发生改变时，MHNN将产生多样分岔行为和动力学演化过程。在不同初值的作用下，丰富的同构多稳态现象被吸引盆和相图刻画，如周期与周期吸引子、混沌与混沌吸引子。通过调整忆阻耦合强度，在MHNN中还发现了调幅控制行为。此外，借助电子电路实验对MHNN的物理存在性进行了检验。最后，基于MHNN设计了一种新型伪随机数发生器(PRNG),并通过NIST测试验证其优良伪随机性。

关键词

忆阻神经网络 / 多稳态 / 调幅控制 / 电路实现