具有星形细胞控制的脉冲神经膜系统研究

摘要

膜计算是自然计算的一个新分支。它是从活细胞的结构和机能中抽象出来的一种计算模型，具有良好的分布式、并行性、非确定性等优点，已经成为了当前国内外信息科学家、计算机科学家们的研究热点。脉冲神经膜系统是在膜计算的基础上提出的一类新的计算模型，它不仅很好地模拟了生物神经系统的结构和功能特点，给生物系统的建模与仿真提供了新的算法模型；也为计算机科学引入了新的计算思想和方法。 具有星形细胞控制的脉冲神经膜系统除了具有一般脉冲神经膜系统的特点之外，还增加了星形细胞的控制作用。因此有必要对具有星形细胞控制的脉冲神经膜系统的性质做进一步的研究，它将为脉冲神经膜系统引入新的概念和思想。具有星形细胞控制的脉冲神经膜系统作为一种抽象的计算装置，它体现了计算机硬件和软件的一些共同的重要特点。本文把该系统应用到模拟逻辑电路领域，将为以后的具体应用提供一定的理论基础。 本文研究了具有星形细胞控制的脉冲神经膜系统。主要做了以下两个方面的工作： 一是研究了该系统的计算能力，证明在使用延迟规则或扩展规则时，对于任给的具有多阶星形细胞控制的脉冲神经膜系统，都可以找到一个和它等价的具有二阶星形细胞控制的脉冲神经膜系统。 二是把具有星形细胞控制的脉冲神经膜计算模型引入到了逻辑电路领域。实现了三个基本的门电路和一个三位二进制编码器的逻辑功能。