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基于FPGA的类脑神经元仿生电路设计与实现 被引量:1
1
作者 徐桂芝 郭嘉荣 +1 位作者 张慧港 郭磊 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期61-68,共8页
随着现代社会进入信息化与智能化时代,神经形态计算以高度的并行、极低的功耗和存算一体的特征受到了广泛的关注。本文着眼于未来神经形态器件和类脑智能的发展需求,对建立全数字电路的类脑计算硬件系统展开研究,以脉冲神经网络H-H(Hodg... 随着现代社会进入信息化与智能化时代,神经形态计算以高度的并行、极低的功耗和存算一体的特征受到了广泛的关注。本文着眼于未来神经形态器件和类脑智能的发展需求,对建立全数字电路的类脑计算硬件系统展开研究,以脉冲神经网络H-H(Hodgkin-Huxley)神经元模型为研究对象,将DSP Builder平台与Quartus平台相结合,设计出H-H神经元模型的数字电路,并对其进行了性能测试。结果表明,基于现场可编程门阵列(FPGA)硬件设计的神经元数字电路其工作特性与理论仿真结果高度一致,具有良好的生物特性,为建立类脑计算硬件系统提供新思路。 展开更多
关键词 类脑计算 脉冲神经网络 现场可编程门阵列 Quartus H-H神经元模型 DSP Builder
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Hopfield神经网络的改进 被引量:11
2
作者 郭东辉 刘瑞堂 +1 位作者 陈振湘 吴伯僖 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1993年第1期33-38,共6页
提出一个改进的Hopfield神经网络模型,其连接矩阵的对角元T_n=1,同时根据大量的计算机模拟实验并从神经网络的系统能量出发,计算和分析T_n=1及T_n=0两种Hopfield神经网络的各存储样本所处能量状态的分布情况,及其与各存储样本的稳定性... 提出一个改进的Hopfield神经网络模型,其连接矩阵的对角元T_n=1,同时根据大量的计算机模拟实验并从神经网络的系统能量出发,计算和分析T_n=1及T_n=0两种Hopfield神经网络的各存储样本所处能量状态的分布情况,及其与各存储样本的稳定性和纠错能力的关系,指出改步的Hopfield神经网络其容量和纠错能力均比T_n=0的Hopfield神经网络强。 展开更多
关键词 神经网络 HOPFIELD模型 纠错
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新颖的仿生检测技术——电子鼻 被引量:13
3
作者 石志标 左春怪 张学军 《测试技术学报》 EI 2004年第1期50-55,共6页
 电子鼻是一种新颖的模拟人的嗅觉来分析、识别和检测复杂嗅味和挥发性成份的仪器,通过人的鼻子和电子鼻的比较,详细介绍了电子鼻的基本原理和组成.通过对电子鼻与普通化学分析仪器的比较,了解电子鼻的应用领域,并列举了目前的一些应用.
关键词 仿生检测技术 电子鼻 嗅味识别 电化学传感器 SnO2型气敏器件
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以菌紫质LB膜为基础的两种视觉感受野的某些特性的模拟 被引量:5
4
作者 王光毓 杨俭华 +5 位作者 张志广 张光年 林书煌 卢涛 李宝芳 江龙 《生物物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第1期97-102,共6页
发展视觉模拟的新技术和新材料一直为人们所期待。本文用菌紫质LB膜模拟动物视皮层简单细胞的ON-中心条型感受野,又用此膜以一维形式模拟了视网膜ON-中心型神经节X型细胞感受野。在观察了它们的感受野地图后,用前一种感受野... 发展视觉模拟的新技术和新材料一直为人们所期待。本文用菌紫质LB膜模拟动物视皮层简单细胞的ON-中心条型感受野,又用此膜以一维形式模拟了视网膜ON-中心型神经节X型细胞感受野。在观察了它们的感受野地图后,用前一种感受野模拟了取向调谐曲线和长度调谐曲线,用后一种感受野模拟了“零位置”和马赫效应。所有的模拟结果与电生理实验的有关结果符合较好。说明以菌紫质为材料的视觉功能和特性模拟前景良好。 展开更多
关键词 菌紫质 LB膜 模拟 视觉 感受野
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仿生气体测量系统——电子鼻 被引量:11
5
作者 黄晖 杨鹏 +1 位作者 姜海青 周晓华 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第1期1-4,8,共5页
电子鼻是仿照生物的嗅觉系统所设计出来的一个用于测量气体中的化学成分的系统。同以往由单个气体传感器所构成的气体测量系统相比,它从结构上、信号处理的方法上以及使用上都有许多不同的特点。主要介绍了电子鼻的应用、结构以及同传... 电子鼻是仿照生物的嗅觉系统所设计出来的一个用于测量气体中的化学成分的系统。同以往由单个气体传感器所构成的气体测量系统相比,它从结构上、信号处理的方法上以及使用上都有许多不同的特点。主要介绍了电子鼻的应用、结构以及同传统的气体测量系统的不同点。 展开更多
关键词 电子鼻 仿生学 半导体气体传感器 结构
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语前聋儿童人工耳蜗植入术后听觉能力评估 被引量:7
6
作者 郝剑萍 吴燕萍 +4 位作者 师天祥 孙晶珠 闫文斐 宋秉莹 韩靓 《中国耳鼻咽喉颅底外科杂志》 CAS 2015年第3期187-190,共4页
目的通过对语前聋患儿人工耳蜗植入术后双字词及数字识别能力测试,了解和评估受试儿童在不同年龄段植入人工耳蜗后听觉康复情况。方法选用听力专业测试软件(MAPPID-N),以双字词和数字听力作为评价指标,对46例人工耳蜗植入年龄在3.3-7.... 目的通过对语前聋患儿人工耳蜗植入术后双字词及数字识别能力测试,了解和评估受试儿童在不同年龄段植入人工耳蜗后听觉康复情况。方法选用听力专业测试软件(MAPPID-N),以双字词和数字听力作为评价指标,对46例人工耳蜗植入年龄在3.3-7.2岁,使用月数为3-24个月的患儿进行听力测试,评估人工耳蜗植入年龄及人工耳蜗使用时间对听觉康复效果的影响。结果人工耳蜗术后,低龄组(≤5岁)与大龄组(〉5岁)双字词及数字听觉能力比较差异具有统计学意义(P〈0.05),低龄组患者听觉能力较大龄康复快,患者听觉康复能随人工耳蜗使用时间而提高。人工耳蜗植入年龄在4-5岁,听力康复效果最好,此时,使用人工耳蜗7-12个月,双字词听力达到99.75%。数字听力达到99.86%。结论人工耳蜗植入能提高语前聋患者的听觉能力,且植入时间越长,效果越好。患儿接受人工耳蜗最佳的手术年龄宜在5岁以下。对于大龄患儿,进行人工耳蜗植入仍有益于其听觉能力的康复。 展开更多
关键词 人工耳蜗 言语测听 言语识别率
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虹膜识别中的一种神经算法的研究 被引量:6
7
作者 严民军 齐翔林 汪云九 《生物物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期711-711,共1页
研究了与传统身份识别不同的虹膜识别 ,在获取虹膜采样图后 ,经小波变换、松弛神经网络算法及稀疏编码 ,形成虹膜纹理的代码。并以海明距离作为决策空间的判决标准 ,实现人的虹膜图像识别的全过程 ,并对一些特定干扰条件下的虹膜图像进... 研究了与传统身份识别不同的虹膜识别 ,在获取虹膜采样图后 ,经小波变换、松弛神经网络算法及稀疏编码 ,形成虹膜纹理的代码。并以海明距离作为决策空间的判决标准 ,实现人的虹膜图像识别的全过程 ,并对一些特定干扰条件下的虹膜图像进行计算机模拟试验 ,取得较好的结果。 展开更多
关键词 感受野 虹膜识别 虹膜代码 小波变换 神经算法
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耳声发射的听觉外周系统主动同态模型 被引量:3
8
作者 郑玲 叶大田 +4 位作者 杨福生 刘博 梁凤和 刘铤 张元亭 《生物物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第2期227-235,共9页
给出了听觉外周系统的主动性模型。该模型是建立在声电等效理论基础上的同态模型。它共分成三个部分:耳道、中耳及内耳耳蜗。整体模型中主动性特征的引入是通过耳蜗部分的受控源来体现的。计算结果表明,该模型能够较好地仿真两种重要... 给出了听觉外周系统的主动性模型。该模型是建立在声电等效理论基础上的同态模型。它共分成三个部分:耳道、中耳及内耳耳蜗。整体模型中主动性特征的引入是通过耳蜗部分的受控源来体现的。计算结果表明,该模型能够较好地仿真两种重要的耳声发射-TEOAE及DPOAE。 展开更多
关键词 听觉外周系统 同态模型 耳声发射
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具有选择注意机制的视觉系统模型 被引量:3
9
作者 张永平 郑南宁 李翠华 《生物物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期485-492,共8页
文章提出了一种新的具有选择注意机制的视觉系统模型,这种模型包含一个从视觉皮层级到丘脑中外侧膝状体神经(LGN)的反馈联结。分析了该模型反映视觉信息处理中注意机制的能力,网丘脑核(NucleusReticularisT... 文章提出了一种新的具有选择注意机制的视觉系统模型,这种模型包含一个从视觉皮层级到丘脑中外侧膝状体神经(LGN)的反馈联结。分析了该模型反映视觉信息处理中注意机制的能力,网丘脑核(NucleusReticularisThalami,简作NRT)的功能作用可用于建立注意模型。阐明了被称为CTANN(Cortical-ThalamiArayNeuralNetworks)模型的生物学背景及意义,采用全局Liapunov泛函方法分析了系统的稳定性,并给出了处理图象信息的实验。该研究旨在探索发展新型的视觉信息处理理论与方法。 展开更多
关键词 注意力 动力学系统 语文耦合 视觉系统模型
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初级视觉的Gabor函数模型的研究进展 被引量:7
10
作者 汪云九 齐翔林 《生物物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1993年第3期508-513,共6页
当前,模型和理论研究已成为视觉研究的重要组成部分.国际权威刊物“Vision Re-search”自1992年起把刊登内容分成三大栏目:神经生物学;心理物理和行为生理学;计算现觉.最后一部分是当年新增栏目.内容包括:视觉模型和理论;视觉网络:计算... 当前,模型和理论研究已成为视觉研究的重要组成部分.国际权威刊物“Vision Re-search”自1992年起把刊登内容分成三大栏目:神经生物学;心理物理和行为生理学;计算现觉.最后一部分是当年新增栏目.内容包括:视觉模型和理论;视觉网络:计算机视觉.视觉系统中的信息加工是神经科学中最早理论化和模型化的分枝之一。 展开更多
关键词 视觉 初级视觉 数学模型
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多孔径光学仿复眼图像采集原理 被引量:4
11
作者 高爱华 朱传贵 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期286-286,共1页
提出用自聚焦平面微透镜阵列和CCD器件可组成多孔径光学仿复眼系统;说明利用计算机和图像卡的处理功能,能够实现并列型复眼的图像采集功能。
关键词 并列型 图像采集 多孔径光学复眼 仿生学
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测糖微生物传感器的研究 被引量:4
12
作者 张先恩 张兴 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 1989年第2期140-145,共6页
由酵母菌(Saccharorayces cerevisiae)和氧电极组成的微生物传感器用于蔗糖等低分子糖的测定。响应动力学过程分析表明,动态测定法比稳态测定法优越。对醪液中蔗糖浓度测定,响应时间小于1min,线性范围0—100mg/L,相对误差为±4%,平... 由酵母菌(Saccharorayces cerevisiae)和氧电极组成的微生物传感器用于蔗糖等低分子糖的测定。响应动力学过程分析表明,动态测定法比稳态测定法优越。对醪液中蔗糖浓度测定,响应时间小于1min,线性范围0—100mg/L,相对误差为±4%,平均回收率为97%。乙醇和精氨酸对测定有较大干扰,22种氨基酸混合液对测定干扰不明显。传感器经连续使用一个月,500次测定,活力仍稳定,无线性漂移现象。该微生物传感器对低分子糖类的响应选择性顺序为:果糖>麦芽糖>葡萄糖>蔗糖,在以上述糖作为唯一生长碳源培养微生物时,可采用本方法测定其含量。 展开更多
关键词 微生物传感器 糖测定 酿酒酵母
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清醒豚鼠眨眼反射信号的提取与分析方法的研究 被引量:1
13
作者 吴广延 范郑丽 +4 位作者 甘平 柴东 万子兵 赵红梅 隋建峰 《重庆医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1828-1831,共4页
目的:介绍一种从清醒豚鼠眨眼反射记录中有效地提取并分析其惊吓性眨眼反射(Eyeblink startle response,EBSR)、条件性眨眼反射以及非条件眨眼反射(Eyeblink unconditionel response,EBUR)波形的方法。方法:采用正弦波纯音和束状医用氧... 目的:介绍一种从清醒豚鼠眨眼反射记录中有效地提取并分析其惊吓性眨眼反射(Eyeblink startle response,EBSR)、条件性眨眼反射以及非条件眨眼反射(Eyeblink unconditionel response,EBUR)波形的方法。方法:采用正弦波纯音和束状医用氧气流分别作为条件刺激和非条件刺激先后作用于豚鼠,训练豚鼠建立眨眼条件反射(Eyeblink conditioned response,EBCR),在此过程中利用高分辨率、低扭矩的肌肉张力换能器测量眨眼活动,并通过基线计算与文件取舍等步骤分析这些测量数据。结果:该方法可以快速准确地对眨眼反射记录进行有效提取和分析,并与其它方法的相关报道一致。结论:该眨眼反射测量方法操作和分析过程简单,结果准确,可用于研究小型啮齿类动物EBCR训练中眨眼活动的拓扑学参数变化。 展开更多
关键词 豚鼠 眨眼反射 张力换能器 信号 基线
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复眼光感受器的光导与波导特性 被引量:3
14
作者 吴梅英 吴卫国 +1 位作者 徐智敏 张炜 《量子电子学》 CSCD 1994年第2期65-66,共2页
复眼光感受器的光导与波导特性吴梅英,吴卫国,徐智敏,张炜(中国科学院生物物理研究所,北京100101)在昆虫复眼中,各种类型的原理设计参数的变化非常巨大。这些设计参数包括眼睛的大小和形状、视网膜取样密度与结构、视场大... 复眼光感受器的光导与波导特性吴梅英,吴卫国,徐智敏,张炜(中国科学院生物物理研究所,北京100101)在昆虫复眼中,各种类型的原理设计参数的变化非常巨大。这些设计参数包括眼睛的大小和形状、视网膜取样密度与结构、视场大小、孔径大小、光谱和偏振灵敏度等等... 展开更多
关键词 复眼 光感受器 光导 波导 空间分辨能力
原文传递
外周听觉系统的计算模型 被引量:4
15
作者 王仁华 夏德瑜 付前杰 《生物物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1991年第4期436-441,共6页
本文研究外周听觉系统的工程模拟,在现有听觉理论和生理实验数据基础上,实现了一种基于外周听觉系统的计算模型.文中给出了用自然语言激励该模型的计算机模拟结果,并结合耳蜗编码的时间原则和部位原则对模型的输出进行了初步的分析.
关键词 听觉模型 发放模式 听觉编码
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视觉系统初级信息处理的时变通带滤波模型 被引量:2
16
作者 王植恒 万海峰 傅玉川 《生物物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1993年第4期605-610,共6页
通过分析在视觉初级信息处理过程中时间、空间信息的依存关系,提出了随时间变化的方差σ^2(t)因子表示的时变通带高斯滤波函数模型,从数学上证明了时变带通高斯函数的微分正好实现了空间域中的滤波,由此分别讨论了零交叉检测滤... 通过分析在视觉初级信息处理过程中时间、空间信息的依存关系,提出了随时间变化的方差σ^2(t)因子表示的时变通带高斯滤波函数模型,从数学上证明了时变带通高斯函数的微分正好实现了空间域中的滤波,由此分别讨论了零交叉检测滤波器和典型的on-off感受野的关系,计算了各特征频率通道的峰值频率,该值在一定程度上与以往的研究结果基本吻合。本文从数学上具体描述了视觉信息的提取过程是一个分时分频的提取过程的思想, 展开更多
关键词 初级视觉 时变通带波波 感受野
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大龄语前聋患者的人工耳蜗植入——一个不容忽略的群体 被引量:15
17
作者 冯永 《中国耳鼻咽喉颅底外科杂志》 CAS 2015年第3期175-177,共3页
自1995年我国首次开展了多道人工耳蜗植入以来,在众多临床耳科医生的积极倡导和推动下,人工耳蜗技术在我国迅速发展,目前国内已有近万人接受了人工耳蜗的植入,取得了可喜的成绩,这对于提高我国重度和极重度感音神经性聋、甚至全聋患者... 自1995年我国首次开展了多道人工耳蜗植入以来,在众多临床耳科医生的积极倡导和推动下,人工耳蜗技术在我国迅速发展,目前国内已有近万人接受了人工耳蜗的植入,取得了可喜的成绩,这对于提高我国重度和极重度感音神经性聋、甚至全聋患者重建听力,回到有声世界起到了积极的促进作用。目前国内外的人工耳蜗应用逐渐呈现低龄化,各种政府和社会慈善支持项目也多限定在1-6岁的儿童。 展开更多
关键词 多道人工耳蜗植入 患者 语前聋 重度感音神经性聋 群体 大龄 人工耳蜗技术 国内外
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昆虫复眼视觉系统的计算机模拟 被引量:1
18
作者 李文元 高琦 +1 位作者 王红会 孙桂华 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第2期259-261,共3页
采用计算机技术与生物科学结合的方法来模拟昆虫复眼的视觉系统 .相对于其他实现方法 。
关键词 复眼 视觉系统 昆虫 计算机模拟 生物原理
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人心脏低维动力学模型的混沌控制 被引量:2
19
作者 何钰泉 唐芳 《生物物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期435-440,共6页
两个相互作用振子的非线性动力学行为由特定的一维双参量圆周映射概括。这一模型已经被成功地用于描述人心脏某些反常节律。本文将相加性开环加闭环(OPCL)控制机制引入人心脏低维动力学模型,设计了一种有效的、抗噪声干扰的控制... 两个相互作用振子的非线性动力学行为由特定的一维双参量圆周映射概括。这一模型已经被成功地用于描述人心脏某些反常节律。本文将相加性开环加闭环(OPCL)控制机制引入人心脏低维动力学模型,设计了一种有效的、抗噪声干扰的控制技术,可以通过变更迫动项实现任意期望的周期轨道的稳定控制。计算机模拟实验证实:运用这种方法能够将相空间中任意的初始状态引导到预先规定的目标动力学状态。 展开更多
关键词 心脏节律 混沌控制 心脏模型 低维动力学模型
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基于EMD和小波变换的运动分析 被引量:1
20
作者 刘芳 陆惠民 王秀春 《生物物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第1期80-84,共5页
运动分析是视觉信息加工中的一个重要问题。本文利用Reichardt的相关型初级运动检测器(EMD)二维阵列可以有效地进行图象-背景相对运动分辨的特点,以及小波变换的频谱分析特性与人类视觉多频率通道特性相类似的性质,将... 运动分析是视觉信息加工中的一个重要问题。本文利用Reichardt的相关型初级运动检测器(EMD)二维阵列可以有效地进行图象-背景相对运动分辨的特点,以及小波变换的频谱分析特性与人类视觉多频率通道特性相类似的性质,将EMD模型、小波变换和图象的塔式结构处理有机地结合起来,提出了一种类似视觉信息加工方式的新的运动分析算法。计算机仿真结果表明,算法能够较好地模拟视觉运动检测的功能,与Horn&Schunck算法[1]相比,提高了运动估计的速度与精度。 展开更多
关键词 运动分析 视觉信息 小波变换 初级运动检测器
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