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氧空位浓度梯度分布的非晶WO3模拟忆阻器在神经形态计算中的应用 认领 引用 被引量：1
1
作者 王红军 张苗 +3 位作者 张云飞 王鑫 周静 朱媛媛 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期312-324,共13页
非晶三氧化钨(a-WO3)材料因其高浓度氧空位、适中的带隙以及与互补金属氧化物半导体技术的兼容性,成为非易失性电阻开关忆阻器的理想候选材料.然而,a-WO3忆阻器在模拟开关行为上的低效表现,阻碍了其在高效神经计算领域的应用,而... 非晶三氧化钨(a-WO3)材料因其高浓度氧空位、适中的带隙以及与互补金属氧化物半导体技术的兼容性,成为非易失性电阻开关忆阻器的理想候选材料.然而,a-WO3忆阻器在模拟开关行为上的低效表现,阻碍了其在高效神经计算领域的应用,而神经计算方式能够满足人工智能等数据密集型应用日益增长的需求.本研究通过在介质层中设计氧空位(VO)梯度分布结构,成功实现了a-WO3忆阻器的模拟开关功能.采用V_O梯度分布结构的器件展现出高度可靠的模拟开关特性,其特点包括:低周期间波动性、较高的线性增强/抑制过程、超长数据保持时间(>104s)以及自限流特性.基于该结构忆阻器的人工神经网络实现了97.64%的手写数字识别准确率.此外,我们提出了一种导电细丝演化方案,通过形成非锥形导电细丝防止其突然形成和断裂,实现了可控的渐进式多级电导调制.这些研究成果确定了VO梯度分布的a-WO3忆阻器作为高密度神经计算平台的潜力,为设计优化实验方案提供了宝贵思路和实用策略. 展开更多
关键词 忆阻器 模拟电阻开关 非晶 WO3 氧空位 神经形态计算
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Memristor devices for next-generation computing:from performance optimization to application-specific co-design 认领 引用 被引量：1
2
作者 Zhaorui Liu Caifang Gao +5 位作者 Jingbo Yang Zuxin Chen Enlong Li Jun Li Mengjiao Li Jianhua Zhang 《International Journal of Extreme Manufacturing》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第1期119-146,共28页
Memristors have emerged as a transformative technology in the realm of electronic devices,offering unique advantages such as fast switching speeds,low power consumption,and the ability to sensor-memory-compute.The app... Memristors have emerged as a transformative technology in the realm of electronic devices,offering unique advantages such as fast switching speeds,low power consumption,and the ability to sensor-memory-compute.The applications span across non-volatile memory,neuromorphic computing,hardware security,and beyond,prompting memristors to become a versatile solution for next-generation computing and data storage systems.Despite enormous potential of memristors,the transition from laboratory prototypes to large-scale applications is challenging in terms of material stability,device reproducibility,and array scalability.This review systematically explores recent advancements in high-performance memristor technologies,focusing on performance enhancement strategies through material engineering,structural design,pulse protocol optimization,and algorithm control.We provide an in-depth analysis of key performance metrics tailored to specific applications,including non-volatile memory,neuromorphic computing,and hardware security.Furthermore,we propose a co-design framework that integrates device-level optimizations with operational-level improvements,aiming to bridge the gap between theoretical models and practical implementations. 展开更多
关键词 memristor performance optimization device design neuromorphic computing
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基于局部纳米点调控的类突触非晶态MoS2/TiO2忆阻器 认领 引用
3
作者 朱媛媛 张云飞 +2 位作者 王鑫 张苗 王红军 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期334-343,共10页
忆阻器作为新一代非易失性存储器,可应用于神经形态计算等新型计算范式.TiO2材料因其高介电常数与热稳定性被广泛应用于忆阻器的功能层,然而TiO2基忆阻器仍存在稳定性较差及模拟性能欠优等瓶颈.本文引入非晶态的二维材料MoS2(a... 忆阻器作为新一代非易失性存储器,可应用于神经形态计算等新型计算范式.TiO2材料因其高介电常数与热稳定性被广泛应用于忆阻器的功能层,然而TiO2基忆阻器仍存在稳定性较差及模拟性能欠优等瓶颈.本文引入非晶态的二维材料MoS2(a-MoS2)与非晶态TiO2(a-TiO2)构建了异质结结构,获得了超200次循环、高数据保持时间(>104s)的模拟忆阻器.此外,W/a-MoS2/a-TiO2/Pt器件可通过控制扫描电压实现多级电导调制功能,通过导电机制拟合分析构建了一种基于局部纳米点诱导的导电细丝形成及断裂的物理开关模型,分析了器件实现多级电导调制的物理机制.最后,在W/a-MoS2/a-TiO2/Pt器件上实现了长时程增强与抑制功能.本文设计构建了W/a-MoS2/a-TiO2/Pt异质结结构,为过渡金属氧化物基忆阻器性能改进与应用提供了有效方案. 展开更多
关键词 忆阻器 异质结结构 非晶态 MoS2 神经形态计算
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可控多双涡卷忆阻Hopfield神经网络建模及其动力学分析 认领 引用
4
作者 刘嵩 李子涵 +2 位作者 邱达 罗敏 赖强 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期417-428,共12页
忆阻Hopfield神经网络是一种类脑神经网络,能够产生丰富的动力学行为。该文提出一种新型包含反正切函数序列的忆阻器,将忆阻器耦合至神经网络中,可构建出一类包含电磁辐射与忆阻突触权重的忆阻全连接Hopfield神经网络。理论分析和数值... 忆阻Hopfield神经网络是一种类脑神经网络,能够产生丰富的动力学行为。该文提出一种新型包含反正切函数序列的忆阻器,将忆阻器耦合至神经网络中,可构建出一类包含电磁辐射与忆阻突触权重的忆阻全连接Hopfield神经网络。理论分析和数值仿真结果均表明,该模型可在相空间内生成单向、双向和3向多双涡旋混沌吸引子。进一步研究还发现,通过改变初始条件,发现该模型存在多个具有初始偏移增强特征的多双涡卷混沌吸引子,它们形状相同但位置不同,并且吸引子的数量以及双涡卷的个数均可控。此外改变忆阻突触耦合强度,结合分岔图和Lyapunov指数谱,发现该系统还存在丰富的共存对称吸引子,包括对称的周期吸引子与单涡卷混沌吸引子。最后基于FPGA平台完成了该系统的硬件实现,验证了该系统的物理存在性与可行性。 展开更多
关键词 忆阻Hopfield神经网络 多双涡卷混沌吸引子 初始偏移增强 FPGA硬件实现
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基于超薄氧化铝绝缘修饰层忆阻器的光电神经元 认领 引用
5
作者 张国成 曾自力 +5 位作者 唐建川 苏长强 易鑫 黄宣烨 卓立 严育杰 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第3期515-525,共11页
金属氧化物忆阻器因材料广泛、低成本及与CMOS工艺兼容性等优点,在非易失性存储、智能传感和神经形态计算等领域备受关注。然而,受限于其阈值电压波动大、开关稳定性和循环耐久性差等缺陷,现有金属氧化物忆阻器的实用化进程及应用价值... 金属氧化物忆阻器因材料广泛、低成本及与CMOS工艺兼容性等优点,在非易失性存储、智能传感和神经形态计算等领域备受关注。然而,受限于其阈值电压波动大、开关稳定性和循环耐久性差等缺陷,现有金属氧化物忆阻器的实用化进程及应用价值受到制约。本文以ZnO为阻变功能层,通过原子层沉积技术引入2 nm超薄氧化铝绝缘修饰层,有效调控了器件导电细丝的生长与熔断过程,显著提升器件开关稳定性的同时,将电流开关比提升至104以上,阈值电压波动范围也明显降低。该器件在电压偏置下可模拟生物神经元的积分-发放、自泄露、不应期等特性,并能通过电压脉冲幅值调控点火时间。此外,365 nm紫外光照射可进一步降低器件的阈值电压并缩短点火时间。基于器件的光电协同调控特性,通过构建64×64忆阻器阵列,成功实现了光学输入轨迹的特征提取与锐化,该研究为推动神经形态计算的发展提供了一种有效策略。 展开更多
关键词 忆阻器 超薄氧化铝 神经元 光电协同调控
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Electrosynthesis and Memristive Properties of Metallopolymers with Distinct D-π Hybridizations 认领 引用
6
作者 Jing Li Yong-Fang Li +1 位作者 Ling-Yun Shen Xuan Pang 《Chinese Journal of Polymer Science》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第2期381-388,I0010,共8页
D-π hybridization is a key structural feature that may significantly affect the intrinsic electronic properties of metallopolymers.Herein,we present the electrosynthesis and memristive properties of metallopolymers u... D-π hybridization is a key structural feature that may significantly affect the intrinsic electronic properties of metallopolymers.Herein,we present the electrosynthesis and memristive properties of metallopolymers using the distinct d-π hybridization monomers R1 and R2.R1(RuⅡ-(tpz)Cl2)features tetradentate ligands(tpz,6,6'-di(1H-pyrazol-1-yl)-2,2'-bipyridine)enforcing quasi-octahedral geometry;R2(RuⅡ-(bpp)2)incorporates tridentate ligands(bpp,2,6-di(1H-pyrazol-1-yl)pyridine)inducing pronounced geometric distortion.The planar ligand(tpz)in R1 facilitates ordered molecular assembly through high conformational rigidity and extensive π-π stacking,resulting in increased molecular densities and enhanced morphological uniformity compared to R2 metallopolymers.Due to pyrazole’s weaker π-acceptance and strongerσ-donation compared to pyridine,R1 exhibits a 119 nm red-shift in metal-to-ligand charge transfer(MLCT)band and a 30 mV anodic shift in Ru+2/+3redox potential relative to R2.Coupled with a reduced HOMO-LUMO gap,the uniform and ordered structure leads to a lower conductance decay constant in R1.Additionally,R2 metallopolymers exhibit superior memristive performance(characterized by lower switching voltage and higher switching ratio)via redox-induced aromatic transitions in axial ligands enhancing electronic delocalization.This work compares two metallopolymers with different ligand geometries,revealing how this difference leads to distinct charge transport and memristive behaviors. 展开更多
关键词 Metallopolymers D-πhybridization Charge transport Electrosynthesis Resistive switching
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Fixed points as regulatory hubs in discrete memristive neural networks:An analysis of the FitzHugh–Nagumo model 认领 引用
7
作者 Shaobo He Jiawei Xiao +1 位作者 Qilai Chen Huihai Wang 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第6期207-226,共20页
This study investigates the dynamics of discrete memristive FitzHugh–Nagumo(FHN)neural networks.We introduce a discrete memristor with hyperbolic tangent nonlinearity and incorporate it into neuron models ranging fro... This study investigates the dynamics of discrete memristive FitzHugh–Nagumo(FHN)neural networks.We introduce a discrete memristor with hyperbolic tangent nonlinearity and incorporate it into neuron models ranging from single neurons and coupled pairs to complex networks with ring and small-world topologies.Stability and bifurcation analyses reveal transitions from periodic to chaotic dynamics.A key contribution is the identification of a constant fixed point that remains invariant across periodic,weakly chaotic,and chaotic regimes.Linear stability analysis of this fixed point provides a fundamental basis for understanding the system's dynamical evolution.The fixed point theory explains how memristive coupling induces diverse synchronization patterns,including stable phase-locking and synchronization–desynchronization transitions,and further accounts for the emergence of chimera states in ring networks as well as their alteration in smallworld networks owing to long-range connections.Field-programmable gate array(FPGA)implementation successfully validates the mathematical models,confirming the feasibility of hardware realization.Overall,this work establishes a theoretical framework linking fixed point properties with firing mechanisms and synchronization dynamics in discrete memristive FHN neural networks,providing insights into potential applications in neuromorphic computing. 展开更多
关键词 discrete memristor discrete neuron complex network chimera state FPGA implementation
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Intelligent identification for discrete memristive neuron map:An adaptive chaos game optimization algorithm studied from the perspectives of different sample sizes and objective functions 认领 引用
8
作者 Yuexi Peng Xinyi Luo +2 位作者 Zhijun Li Mengjiao Wang Minglin Ma 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第6期276-291,共16页
Discrete memristive neuron systems have attracted considerable attention due to their nonlinear dynamical properties,low computational overhead,and ease of hardware implementation.For the practical engineering applica... Discrete memristive neuron systems have attracted considerable attention due to their nonlinear dynamical properties,low computational overhead,and ease of hardware implementation.For the practical engineering applications of discrete memristive neuron systems,effective control remains a key issue.Parameter identification using intelligent optimization algorithms is an important approach for controlling complex nonlinear systems.However,classical algorithms are prone to falling into local optima and often exhibit high computational complexity,resulting in slow convergence.Therefore,a new algorithm named adaptive chaos game optimization(ACGO)is proposed to address these issues.By introducing a differential evolution mutation strategy and a Cauchy adaptive parameter mechanism,the ACGO algorithm can effectively balance global exploration and local exploitation capabilities.To verify the effectiveness of the proposed algorithm,it is applied to parameter identification in five discrete memristive neuron maps(DMNMs)and compared with seven intelligent optimization algorithms.Simulation results demonstrate that the ACGO algorithm achieves higher accuracy and faster convergence.In addition,an in-depth investigation is conducted into the effects of sample size and objective function on identification performance.The results indicate that setting the sample size to 4 and selecting the mean squared error(MSE)as the objective function can achieve better identification performance and a high level of robustness. 展开更多
关键词 discrete memristive neuron map parameter identification chaos game optimization algorithm sample size
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基于忆阻器的视杆细胞光感模型与电路设计 认领 引用
9
作者 孙晶茹 马文静 +1 位作者 王春华 薛晓勇 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期404-416,共13页
人类视觉系统通过多层神经元相互配合,实现了具备自适应性、灵敏度高、响应速度快的光感知功能。该文通过研究人类视觉系统中感光细胞的工作原理,提出了一种基于忆阻器的视杆细胞光感电路,并应用于脉冲相机。首先,通过总结视杆细胞感光... 人类视觉系统通过多层神经元相互配合,实现了具备自适应性、灵敏度高、响应速度快的光感知功能。该文通过研究人类视觉系统中感光细胞的工作原理,提出了一种基于忆阻器的视杆细胞光感电路,并应用于脉冲相机。首先,通过总结视杆细胞感光过程中离子变化机制提出了视杆细胞数学模型。其次,提出两种忆阻器模型以模拟感光细胞中钠离子和钙离子通道的特性。之后,构建了视杆细胞光感电路,实现光电转换,电路具备自适应性,同时具有速度高、功耗低、动态范围广等优势。最后将视杆细胞光感电路应用于脉冲相机,电路仿真结果表明,与采用简化神经元光感电路和传统CMOS方案的脉冲相机相比,基于视杆细胞光感电路的脉冲相机转换速度提升了20%和150%,系统功耗相比于传统CMOS电路降低了30%。 展开更多
关键词 光感知电路 生物视觉 忆阻器 脉冲相机
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局部有源忆阻器电路的类生物神经网络存算研究 认领 引用
10
作者 李付鹏 王光义 +1 位作者 刘敬彪 应佳捷 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第2期866-872,共7页
生物神经系统在低功耗计算、动态存储方面具有显著的优势,这与神经元通过定向分泌递质来传递神经信号的工作机制密切相关。神经信号的产生涉及刺激信号的放大和运算,其工作机制可以利用忆阻器容控混沌振荡器实现。本文利用局部有源忆阻... 生物神经系统在低功耗计算、动态存储方面具有显著的优势,这与神经元通过定向分泌递质来传递神经信号的工作机制密切相关。神经信号的产生涉及刺激信号的放大和运算,其工作机制可以利用忆阻器容控混沌振荡器实现。本文利用局部有源忆阻器随外接电容改变形成稳定的倍周期分叉的电压信号振荡,获得了电路中电容与忆阻器两端电压信号之间稳定的映射关系,电路中电容的改变使得忆阻器两端串行输出不同形态的电信号,其电压幅值稳定地周期改变。使得改变的电容与输出的电压信号之间形成稳定的多状态映射关系,从而构成存算单元。结合蔡氏结型忆阻器模型建立了三阶忆阻器电路,当忆阻器工作在局部有源区时,其三阶电路构成的振荡器能够同时完成信号放大、运算和存储。 展开更多
关键词 局部有源 忆阻器 混沌 神经网络
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Memristive neural network circuit with fault tolerance for character recognition 认领 引用
11
作者 Mei Guo Jikang Liu Jingzhi Xu 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第6期325-342,共18页
Memristor-based neural networks are one of the most promising approaches for the hardware implementation of artificial neural networks.In this paper,a memristor-based neural network circuit based on a one-memristor–o... Memristor-based neural networks are one of the most promising approaches for the hardware implementation of artificial neural networks.In this paper,a memristor-based neural network circuit based on a one-memristor–one-resistor(1M1R)synaptic array structure is designed for character recognition.Compared with other memristive synaptic arrays,the 1M1R structure can reduce the number of memristors used.However,memristors may malfunction due to fabrication defects and the influence of external factors,resulting in a decrease in the accuracy of the circuit's character recognition,and a suitable solution needs to be found to improve the stability and durability of the circuit.Therefore,in this paper,a fault-tolerant module with feedback adjustment capability is designed in the memristive neural network circuit that can readjust the weights of the memristors through in-situ training to solve multiple faults in the memristive neural network.The effect of fault tolerance is verified by character recognition.The experimental results show that the designed memristive neural network circuit can accurately realize character recognition,and the designed fault-tolerant circuit can well tolerate multiple faults,ensuring stable operation of the circuit under fault conditions. 展开更多
关键词 memristor neural network circuit character recognition fault-tolerant feedback
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新型忆阻器混沌映射图像加密算法 认领 引用
12
作者 赵益波 于程程 +1 位作者 魏康硕 王耀星 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2026年第7期1211-1222,共12页
相比连续忆阻器,离散忆阻器更适合构造离散混沌系统。基于广义连续忆阻器模型离散化采样法构造出一种新型MDM-L混沌映射,提出了一种基于哈希函数的棋盘排列旋转的混沌图像加密算法。MDM-L混沌映射由离散忆阻器模型与广义Logistic映射构... 相比连续忆阻器,离散忆阻器更适合构造离散混沌系统。基于广义连续忆阻器模型离散化采样法构造出一种新型MDM-L混沌映射,提出了一种基于哈希函数的棋盘排列旋转的混沌图像加密算法。MDM-L混沌映射由离散忆阻器模型与广义Logistic映射构造产生,结构简单、混沌区间大。加密过程中利用混沌映射进行2轮置乱和扩散,并通过哈希函数生成密钥,在棋盘中进行排序和旋转,提高了加密的安全性。最后进行了实验验证和安全性分析,结果表明所提出的加密算法安全性高,平均信息熵为7.9973,具有强鲁棒性和高安全性,能够有效抵御常见的攻击。 展开更多
关键词 离散忆阻器 混沌映射 图像加密 离散化
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含忆阻电磁辐射的离散混沌神经网络动力学分析及其图像加密应用 认领 引用
13
作者 赖强 秦铭宏 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2026年第1期20-30,共11页
忆阻器能够提升神经网络的非线性程度,促使神经网络产生复杂多样的动力学行为。文章使用双曲正切构型的离散忆阻器模拟离散神经网络的外部电磁辐射,构建了一种新型忆阻神经网络。数值分析表明:当参数变化时,网络能够产生复杂的分岔过程... 忆阻器能够提升神经网络的非线性程度,促使神经网络产生复杂多样的动力学行为。文章使用双曲正切构型的离散忆阻器模拟离散神经网络的外部电磁辐射,构建了一种新型忆阻神经网络。数值分析表明:当参数变化时,网络能够产生复杂的分岔过程,进而生成周期、混沌、超混沌吸引子;同时,网络还表现出依赖于参数的信号调控行为,如调幅、偏置;当初值变化时,网络可以产生不同类型的极端多稳态。基于所提忆阻神经网络,设计了一种面向医学图像的新型加密算法,采用对角扩散和三重位突变方法隐匿图像信息。相关测试结果表明,该算法能够有效保护医学图像的信息安全。 展开更多
关键词 忆阻电磁辐射 离散神经网络 极端多稳态 信号调控 医学图像加密
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基于人工智能的元器件选用管理研究 认领 引用
14
作者 周军连 黄志华 +1 位作者 李欣荣 冯燕宽 《电子质量》 2026年第3期51-54,共4页
电子元器件作为装备的重要组成部分,其选用管理的科学性与有效性对装备的性能、质量、成本及研发周期有着至关重要的影响。传统的元器件选用管理方式在面对海量数据、复杂规则和快速变化的市场需求时,逐渐暴露出选用经验知识缺乏积累、... 电子元器件作为装备的重要组成部分,其选用管理的科学性与有效性对装备的性能、质量、成本及研发周期有着至关重要的影响。传统的元器件选用管理方式在面对海量数据、复杂规则和快速变化的市场需求时,逐渐暴露出选用经验知识缺乏积累、知识复用困难、决策科学性支撑不足、风险评估困难等问题。本文聚焦基于人工智能的元器件选用管理研究,通过深入分析当前元器件选用管理的现状,探讨人工智能技术在元器件选用管理中的应用路径,利用机器学习、知识图谱、深度学习等技术手段,解决传统管理中的重点问题。 展开更多
关键词 元器件选型 管理方式 人工智能
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Mechanical Properties Analysis of Flexible Memristors for Neuromorphic Computing 认领 引用 被引量：3
15
作者 Zhenqian Zhu Jiheng Shui +1 位作者 Tianyu Wang Jialin Meng 《Nano-Micro Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第1期53-79,共27页
The advancement of flexible memristors has significantly promoted the development of wearable electronic for emerging neuromorphic computing applications.Inspired by in-memory computing architecture of human brain,fle... The advancement of flexible memristors has significantly promoted the development of wearable electronic for emerging neuromorphic computing applications.Inspired by in-memory computing architecture of human brain,flexible memristors exhibit great application potential in emulating artificial synapses for highefficiency and low power consumption neuromorphic computing.This paper provides comprehensive overview of flexible memristors from perspectives of development history,material system,device structure,mechanical deformation method,device performance analysis,stress simulation during deformation,and neuromorphic computing applications.The recent advances in flexible electronics are summarized,including single device,device array and integration.The challenges and future perspectives of flexible memristor for neuromorphic computing are discussed deeply,paving the way for constructing wearable smart electronics and applications in large-scale neuromorphic computing and high-order intelligent robotics. 展开更多
关键词 Flexible memristor Neuromorphic computing Mechanical property Wearable electronics
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一类忆阻混沌系统的动力学分析 认领 引用 被引量：1
16
作者 周雯静 张付臣 +1 位作者 陈修素 陈松 《复杂系统与复杂性科学》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期97-103,共7页
为探究电子和电路中的新混沌系统,提出了基于忆阻器元件的一类新四维混沌系统,研究了这类混沌系统的非线性动力学行为,发现这类系统具有耗散性质。同时,运用理论和数值分析方法从系统的混沌吸引子、庞加莱截面、李雅普诺夫指数、初值敏... 为探究电子和电路中的新混沌系统,提出了基于忆阻器元件的一类新四维混沌系统,研究了这类混沌系统的非线性动力学行为,发现这类系统具有耗散性质。同时,运用理论和数值分析方法从系统的混沌吸引子、庞加莱截面、李雅普诺夫指数、初值敏感性以及分岔图等方面,揭示了这种四维混沌系统的分岔和混沌现象。并且发现该系统对参数和初值变化敏感,且具有混沌流多稳态特性。 展开更多
关键词 超混沌系统 忆阻器 共存吸引子 多稳态
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基于离散忆阻器的复值混沌系统动力学分析及其在双图像加密中的应用 认领 引用 被引量：1
17
作者 邓全利 王春华 杨港 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期195-209,共15页
设计新型混沌系统能够丰富加密系统的候选资源,是基于混沌加密安全性的重要途径.离散忆阻器因其固有的非线性特性与电路友好特性,为构建新型混沌系统提供了有效途径.然而,其在复值离散混沌系统中的应用仍有待探索.为此,本文构建了一种... 设计新型混沌系统能够丰富加密系统的候选资源,是基于混沌加密安全性的重要途径.离散忆阻器因其固有的非线性特性与电路友好特性,为构建新型混沌系统提供了有效途径.然而,其在复值离散混沌系统中的应用仍有待探索.为此,本文构建了一种基于离散忆阻器的复高斯混沌模型,其中忆阻器由复数模长驱动.通过李雅普诺夫指数、分岔图和相图等数值仿真分析,验证了该系统具有增强的混沌特性.同时,在FPGA数字平台上实现了该模型的硬件部署,证明其硬件可行性.基于该模型生成的复值混沌序列,本文进一步设计了一种双图像加密方案,将两幅图像视为复数矩阵的实部和虚部,通过混沌序列进行置乱和扩散操作.仿真结果表明,该加密方案具有高安全性,能够抵抗多种攻击. 展开更多
关键词 离散忆阻器 复值混沌 FPGA 双图像加密
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基于机器视觉的分立元器件识别计数研究 认领 引用
18
作者 陈煌林 《现代农业装备》 2026年第2期97-101,共5页
随着电子工业的快速发展,电子元器件的生产与使用规模持续扩大,电子元器件的需求量也逐年递增,传统的手工计数方法在实际操作中极易受到操作人员疲劳、主观判断差异等人为因素的影响,导致元器件识别效率低下且计数精度难以保证,已无法... 随着电子工业的快速发展,电子元器件的生产与使用规模持续扩大,电子元器件的需求量也逐年递增,传统的手工计数方法在实际操作中极易受到操作人员疲劳、主观判断差异等人为因素的影响,导致元器件识别效率低下且计数精度难以保证,已无法满足现代工业生产对高效率、高精度的迫切需求。为解决上述问题,设计并实现了一套基于机器视觉技术的电子元器件自动识别与计数系统。该系统以Halcon机器视觉软件平台为核心,充分利用其丰富的图像处理与模式识别算法库,通过算法筛选与优化,选取适用于元器件特征提取与定位的核心视觉算子,并将其无缝集成至基于Visual Studio C#开发环境所构建的上位机应用程序中。该系统实现了对电阻、电容等常见分立元器件的分类与计数功能,具备识别准确率高、计数稳定性好等特点。试验结果表明,该系统能显著提升元器件识别的自动化水平与计数精度,有效克服了人工操作带来的不确定性。 展开更多
关键词 机器视觉 分立元器件 识别 计数
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无电容器嵌入的忆阻神经元电路的动力学与能耗分析 认领 引用 被引量：1
19
作者 郭群 徐莹 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期172-183,共12页
神经形态计算的硬件实现,正从传统架构转向对生物神经元内在物理机制的更精细模拟.聚焦于电场-磁场能量交换这一核心过程,本文提出一种基于荷控忆阻器的无电容嵌入式神经元电路设计方法.通过构建无量纲动力学方程并采用雅可比矩阵特征... 神经形态计算的硬件实现,正从传统架构转向对生物神经元内在物理机制的更精细模拟.聚焦于电场-磁场能量交换这一核心过程,本文提出一种基于荷控忆阻器的无电容嵌入式神经元电路设计方法.通过构建无量纲动力学方程并采用雅可比矩阵特征值分析,验证了该模型的稳定性特征.研究结果表明,该模型不仅可通过外界刺激、反转电位及离子通道导通性等参数灵活调控神经元放电模式,还展现出良好的噪声鲁棒性与能量效率.进一步通过电阻参数优化策略,使电路能耗得到显著控制.本文可为发展高集成度、低能耗的下一代神经形态计算电路提供理论支撑与设计参考. 展开更多
关键词 忆阻神经元电路 稳定性分析 相干共振 能耗控制
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Dynamics of a two-disk dynamo loaded with a dual neuron circuit and its application 认领 引用
20
作者 Fuqiang WU Ying XU +1 位作者 Huimin QI Jun MA 《Journal of Zhejiang University-SCIENCE A》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第7期762-778,I0057-I0060,共17页
Constructing a neuromorphic electromechanical system based on a flexible memristor is of great significance for the development of biomimetic electrical-mechanical transverters.A bioinspired electromechanical system c... Constructing a neuromorphic electromechanical system based on a flexible memristor is of great significance for the development of biomimetic electrical-mechanical transverters.A bioinspired electromechanical system can perform real-time energy-efficient processing of multimodal signals,including electrical activities and mechanical motions.Here,we propose a bioinspired electromechanical system composed of a two-disc dynamo driven by a dual integrate-and-fire neuron.A memristive system exists in the bioinspired electromechanical system,as observed in the current-voltage relationship.The neuromorphic electromechanical model can exhibit a multiscroll hidden attractor by adjusting a controllable parameter.Complex chaotic behaviors have been demonstrated by numerical simulations,including two-parameter bifurcation,Lyapunov exponents,and phase diagrams.Finally,the applicability of a chaotic encryption scheme is successfully implemented on a neuromorphic electromechanical system. 展开更多
关键词 Nonlinear dynamics Neuron Chaotic model Electromechanical system Memristor Encryption
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