基于突触扩展规则的带电荷脉冲神经膜系统计算能力研究  被引量:3

The Computational Power of Spiking Neural P Systems with Polarizations and Extended Rules on Synapses

在线阅读下载全文

作  者:姜素霞 樊继辉 耿盛涛 杨飞飞 JIANG Suxia;FAN Jihui;GENG Shengtao;YANG Feifei(School of Electrical and Information Engineering,Zhengzhou University of Light Industry,Zhengzhou 450002,China)

机构地区:[1]郑州轻工业大学电气信息工程学院,郑州450002

出  处:《重庆理工大学学报(自然科学)》2020年第12期177-185,共9页Journal of Chongqing University of Technology:Natural Science

基  金:国家自然科学基金项目(61772214,61902360);河南省高等学校青年骨干教师培养计划项目(2019GGJS131);郑州轻工业大学博士科研启动基金项目(13501050044)。

摘  要:带电荷脉冲神经膜系统是受生物神经元细胞膜具有极化现象启发而提出的一种新型脉冲神经膜系统。在带电荷脉冲神经膜系统的基础上,结合生物反射弧现象,利用神经元能够通过突触传递信号给相邻神经元的生物特性,提出了一种基于突触扩展规则的带电荷脉冲神经膜系统。在这类系统中,每个神经元的规则集合被放置在神经元突触上,由神经元的电荷状态控制规则的使用。研究了基于突触扩展规则的带电荷脉冲神经膜系统作为任意自然数的产生和识别装置的计算通用性,结果表明该系统可以计算任意图灵可计算自然数,具有与图灵机等价的计算能力。Spiking neural P systems with polarizations are a new variant of spiking neural systems(in short,SN P systems)inspired by the polarization of biological neuron membrane.In this paper,combined with the phenomenon of biological reflex arc,and by taking advantage of the biological characteristics that neurons can transmit signals to neighboring neurons through synapses,spiking neural P systems with polarizations based on the extended rules on synapses(in short,PSNRS P systems)are proposed.In PSNRS P systems,the sets of rules associated with each neuron are placed on synapses,polarizations are used to control the application of ruleswhich are associated with each synapse of neurons.Furthermore,we investigate the computational universality of PSNRS P systems as devices for generating any set of natural numbers and receiving any set of natural numbers.The results show that PSNRS P systems can calculate Turing computable function and have the equivalent computational ability of Turing machine.

关 键 词:生物启发式计算 膜计算 脉冲神经膜系统 突触规则 计算能力 

分 类 号:TP301[自动化与计算机技术—计算机系统结构]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象