公开(公告)号：CN113344194B

公开(公告)日：2024-02-13

申请号：CN202110599278.5

申请日：2021-05-31

申请人： 郑州轻工业大学

发明人： 孙军伟 ,  王洋洋 ,  郭佳 ,  杨建领 ,  燕奕霖 ,  单占江 ,  肖萧 ,  王英聪 ,  王延峰 ,  王妍 ,  凌丹 ,  刘鹏 ,  方洁 ,  黄春 ,  余培照 ,  李盼龙

IPC分类号： G06F30/30 ,  G06N3/063

摘要： 本发明提出一种基于忆阻的操作性条件反射电路，包括输入模块、电压控制模块、促进模块I、促进模块II、抑制模块I、抑制模块II、突触神经元模块I、突触神经元模块II和突触神经元模块III；促进模块Ⅰ实现了电击的负向惩罚对食物的正向奖励是有促进作用的，促进模块Ⅱ实现了食物的正性奖励，提高鸽子趋向食物重复率，抑制模块Ⅰ实现了电击的负性惩罚，降低鸽子趋向电击的重复率，抑制模块Ⅱ实现了食物的正向奖励对电击的负向惩罚是有抑制作用的；突触神经元模块I、II通过两组忆阻并联，实现了鸽子在不同情境下的操作性条件反射。本发明实现了操作性条件反射的过程、正性负性之间的促进抑制关系以及即时性和饱腹感对操作性条件反射的影响。(56)对比文件Junwei Sun;Gaoyong Han;Zhigang Zeng;Yanfeng Wang.Memristor-Based NeuralNetwork Circuit of Full-Function PavlovAssociative Memory With Time Delay andVariable Learning Rate《.IEEE Transactionson Cybernetics》.2020,全文.Yesil A et al..A new DDCC basedmemristor emulator circuit and itsapplications《.microelectronics journal》.2014,全文.孙菊斋;刘文昊;陆增;孙广杰;窦明龙;窦刚;李玉霞.基于SBT忆阻器元件的神经突触设计.中国科技论文.2019,(第03期),全文.张小红;廖琳玉;俞梁华.新型忆阻细胞神经网络的建模及电路仿真.系统仿真学报.2016,(第08期),全文.魏江涛;宋卫平;王清华.忆阻在神经网络中的应用.机械工程与自动化.2015,(第03期),全文.杨玖;王丽丹;段书凯.一种反向串联忆阻突触电路的设计及应用.中国科学:信息科学.2016,(第03期),全文.

公开(公告)号：CN112734022B

公开(公告)日：2023-12-19

申请号：CN202110143875.7

申请日：2021-02-02

申请人： 郑州轻工业大学

发明人： 孙军伟 ,  王春秀 ,  赵艺芳 ,  肖萧 ,  韩俊涛 ,  吉浩平 ,  孟子杰 ,  杨秦飞 ,  王延峰 ,  王英聪 ,  凌丹 ,  王妍 ,  李盼龙 ,  刘鹏 ,  张勋才 ,  姜素霞

IPC分类号： G06F1/04

摘要： 本发明提出了一种具有识别和排序功能的四字符忆阻神经网络电路，用于解决现有人工神经网络消耗大量计算力的技术问题。本发明包括字符识别模块、信号处理模块和收敛模块，字符识别模块的输入端分别与字符输入信号、时钟信号相连接，字符识别模块的输出端与信号处理模块的输入端相连接，信号处理模块的输出端与收敛模块的输入端相连接，收敛模块的输出端输出四字符忆阻神经网络电路的输出信号。本发明提出的Hopfield神经网络是由忆阻器构造的，以保证权值可以反复训练；权值可以用记忆电阻和运算放大器组成的突触电路来表示，以获取正突触权值和负突触权值；本发明能够同时识别和排序被噪音干扰的四个字符，并将最终结果收敛为单词的形式。

公开(公告)号：CN112651495B

公开(公告)日：2021-10-12

申请号：CN202011483756.8

申请日：2020-12-16

申请人： 郑州轻工业大学

发明人： 孙军伟 ,  韩俊涛 ,  王春秀 ,  邓秋旺 ,  肖萧 ,  吉浩平 ,  孟子杰 ,  王延峰 ,  王英聪 ,  凌丹 ,  王妍 ,  李盼龙 ,  刘鹏 ,  张勋才 ,  姜素霞

IPC分类号： G06N3/063

摘要： 本发明提出了一种面向情绪自稳态调节和联想记忆的神经网络电路，用以解决现有神经网络电路没有考虑情绪本身的特点和对记忆影响的问题。本发明包括输入信号源、听觉模块、情绪模块和记忆模块，输入信号源包括激励信号源和记忆信号源，激励信号源与听觉模块相连接，听觉模块和记忆信号源均与情绪模块相连接，情绪模块和记忆信号源均与记忆模块相连接，记忆模块输出学习完成信号。本发明通过听觉模块和情绪模块实现了不同音乐下的情绪生成和自稳态调节，实现了不同情绪下的学习记忆过程，扩展了现有的学习记忆模式，有助于构建更加智能的神经网络电路；如果听觉电压过大，会进行自我保护，即情绪自稳态调节，降低情绪电压保护系统。

公开(公告)号：CN112953458A

公开(公告)日：2021-06-11

申请号：CN202110255929.9

申请日：2021-03-09

申请人： 郑州轻工业大学

发明人： 孙军伟 ,  肖萧 ,  赵艺芳 ,  王洋洋 ,  杨建领 ,  燕奕霖 ,  单占江 ,  王延峰 ,  王妍 ,  凌丹 ,  刘鹏 ,  王英聪 ,  方洁 ,  刘娜 ,  余培照 ,  栗三一

IPC分类号： H03H11/04

摘要： 本发明提出了一种基于忆阻的二阶阻尼情感电路，包括感知器模块、情感产生与演化模块和神经网络模块，感知器模块与输入信号相连接，感知器模块是基于忆阻的二阶阻尼系统搭建的、且用来产生模拟人体的实时感知和感觉适应能力的感知强度；所述感知器模块分别和情感产生与演化模块、神经网络模块相连接，情感产生与演化模块和神经网络模块相连接；所述情感产生与演化模块将感知器模块产生的感知强度转化为不同人格的情感趋向，所述神经网络模块将情感趋向收敛成不同的情绪信号，产生相应的姿态。本发明利用忆阻器和二阶阻尼系统模拟了人体的感知强度，实现了对外界刺激的实时感知和感觉适应，体现出个体的差异性，具有一定的实际意义。

公开(公告)号：CN113285708B

公开(公告)日：2024-02-13

申请号：CN202110598702.4

申请日：2021-05-31

申请人： 郑州轻工业大学

发明人： 孙军伟 ,  王春秀 ,  张曲遥 ,  杨秦飞 ,  杨建领 ,  肖萧 ,  单占江 ,  燕奕霖 ,  刘娜 ,  王英聪 ,  王延峰 ,  刘鹏 ,  凌丹 ,  王妍 ,  方洁 ,  余培照 ,  栗三一

IPC分类号： H03K19/0185

摘要： 本发明提出了一种基于忆阻神经网络的四色猜想电路，用于解决四色猜想理论推导复杂、硬件电路难以实现的问题。本发明包括输入模块、判别模块、保留模块和校正模块，输入模块的输入端子分别与Q端子、数字信号端子相连接，输入模块的输出端子分别与判断模块的输入端子、保留模块的输入端子、校正模块的输入端子相连接，判断模块的输出端子与保留模块的输入端子相连接，保留模块的输出端子、校正模块的输出端子均输出四色猜想电路的输出信号。本发明搭建出基于忆阻神经网络的四色猜想电路，实现了五区域的四着色功能，解决了四色猜想用硬件电路难以实现的问题；证明了忆阻神经网络的包容性强大，为更加复杂的电路设计提供了参考。

公开(公告)号：CN111832726B

公开(公告)日：2022-02-15

申请号：CN202010753918.9

申请日：2020-07-30

申请人： 郑州轻工业大学

发明人： 王延峰 ,  王春秀 ,  孙军伟 ,  吉浩平 ,  陈祥伟 ,  肖萧 ,  李智 ,  王英聪 ,  凌丹 ,  王妍 ,  刘鹏 ,  余培照 ,  刘娜 ,  栗三一 ,  黄春 ,  方洁 ,  张勋才

IPC分类号： G06N3/12 ,  G05B11/00

摘要： 本发明提出了一种基于DNA链置换的三维混沌振荡系统PI控制的实现方法，其步骤为：分别确定各个逻辑门的小支点结构及反应过程中辅助物、反应物的DNA链结构，并确定各个DNA链中结构域的碱基序列；基于DNA链置换的反应机制分别构建六种逻辑门，并使用Visual DSD软件对逻辑门电路进行验证；根据生化反应和数学微分表达式之间的转化关系将每个生化逻辑门中对应物种的数学表达式转化为微分表达式并合并，得到三阶混沌振荡系统；利用Matlab软件验证三阶混沌振荡系统的动力学行为；最后，利用基于DNA链置换反应设计的PI控制器分别对三维混沌系统的三个变量进行稳定性控制。本发明构建的混沌振荡系统和基于DNA链置换的PI控制具有合理性和有效性。

公开(公告)号：CN113328738A

公开(公告)日：2021-08-31

申请号：CN202110599277.0

申请日：2021-05-31

申请人： 郑州轻工业大学

发明人： 孙军伟 ,  杨建领 ,  艾怡静 ,  王洋洋 ,  燕奕霖 ,  单占江 ,  肖萧 ,  刘鹏 ,  王延峰 ,  王英聪 ,  凌丹 ,  王妍 ,  方洁 ,  黄春 ,  余培照 ,  雷霆

IPC分类号： H03K19/00 ,  H03M1/12

摘要： 本发明提出一种通用型双曲函数忆阻器电路模型，包括第一放大电路、第二放大电路、第三放大电路、第四放大电路、第六放大电路、第七放大电路、乘法器、指数电路和数学计算模块；第一放大电路与第二放大电路相连接，第二放大电路分别与第三放大电路和第四放大电路相连接，第四放大电路与乘法器相连接，乘法器与第六放大电路相连接，第六放大电路与第七放大电路相连接，第七放大电路和第三放大电路均与SUM运算模块的输入端相连接，SUM运算模块的输出端与指数电路相连接，指数电路与数学计算模块相连接。本发明搭建的忆阻器电路在不改变电路结构或者额外增加电路的基础上实现三种双曲函数对应忆阻器数学模型的转化，使忆阻器模型的应用更加灵活。

公开(公告)号：CN111863148B

公开(公告)日：2021-07-23

申请号：CN202010752189.5

申请日：2020-07-30

申请人： 郑州轻工业大学

发明人： 孙军伟 ,  吉浩平 ,  王春秀 ,  陈祥伟 ,  韩俊涛 ,  肖萧 ,  王延峰 ,  王英聪 ,  凌丹 ,  王妍 ,  刘鹏 ,  余培照 ,  刘娜 ,  栗三一 ,  黄春 ,  方洁

IPC分类号： G16C20/10 ,  G06N3/12

摘要： 本发明提出了一种基于DNA化学反应网络的混沌震荡系统PI控制的实现方法，其步骤为：首先，根据三变量混沌震荡系统和PI控制器的基本原理分别构建混沌系统和PI控制器的DNA化学反应网络；其次，根据混沌系统和PI控制器的DNA化学反应网络分别构建混沌系统和PI控制器的DNA碱基序列及DNA链置换反应方程；再使用Visual DSD软件分别对混沌系统和PI控制器的DNA链置换反应方程进行仿真，得到三变量混沌震荡系统和PI控制器；最后，将PI控制器加入三变量混沌震荡系统后并利用Matlab软件对DNA反应网络的微分反应方程进行仿真，输出PI控制后的三变量混沌震荡系统的动力学行为。本发明构建的三变量混沌振荡系统和PI控制器具有合理性和有效性。

公开(公告)号：CN111832726A

公开(公告)日：2020-10-27

申请号：CN202010753918.9

申请日：2020-07-30

申请人： 郑州轻工业大学

发明人： 王延峰 ,  王春秀 ,  孙军伟 ,  吉浩平 ,  陈祥伟 ,  肖萧 ,  李智 ,  王英聪 ,  凌丹 ,  王妍 ,  刘鹏 ,  余培照 ,  刘娜 ,  栗三一 ,  黄春 ,  方洁 ,  张勋才

IPC分类号： G06N3/12 ,  G05B11/00

摘要： 本发明提出了一种基于DNA链置换的三维混沌振荡系统PI控制的实现方法，其步骤为：分别确定各个逻辑门的小支点结构及反应过程中辅助物、反应物的DNA链结构，并确定各个DNA链中结构域的碱基序列；基于DNA链置换的反应机制分别构建六种逻辑门，并使用Visual DSD软件对逻辑门电路进行验证；根据生化反应和数学微分表达式之间的转化关系将每个生化逻辑门中对应物种的数学表达式转化为微分表达式并合并，得到三阶混沌振荡系统；利用Matlab软件验证三阶混沌振荡系统的动力学行为；最后，利用基于DNA链置换反应设计的PI控制器分别对三维混沌系统的三个变量进行稳定性控制。本发明构建的混沌振荡系统和基于DNA链置换的PI控制具有合理性和有效性。

公开(公告)号：CN111863149B

公开(公告)日：2021-06-25

申请号：CN202010753910.2

申请日：2020-07-30

申请人： 郑州轻工业大学

发明人： 孙军伟 ,  王春秀 ,  吉浩平 ,  韩俊涛 ,  肖萧 ,  陈祥伟 ,  王延峰 ,  王英聪 ,  凌丹 ,  王妍 ,  刘鹏 ,  余培照 ,  刘娜 ,  栗三一 ,  黄春 ,  方洁

IPC分类号： G16C20/10 ,  G06N3/12

摘要： 本发明提出了一种基于DNA链置换反应的混沌振荡系统PI控制的实现方法，其步骤为：首先，根据四变量混沌震荡系统和PI控制器的基本原理分别构建混沌系统和PI控制器的DNA化学反应网络，并将混沌系统的DNA化学反应网络分为降解、倍增和调节模块，将PI控制器的DNA化学反应网络分为催化、交换和降解模块；其次，根据降解、倍增、调节、催化和交换模块将两个化学反应网络级联实现四变量混沌系统的PI控制；最后，利用Matlab和Visual DSD验证PI控制后的四变量混沌系统的动力学行为。本发明通过DNA模块构建的四变量混沌震荡系统和PI控制器分别能够产生混沌震荡信号和实现混沌信号的稳定，为基于DNA链置换反应的混沌理论和混沌控制的研究提供参考。