神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)FPGA仿真系統(tǒng)構(gòu)建的研究.pdf

1、神經(jīng)系統(tǒng)具有高維、強(qiáng)耦合以及復(fù)雜非線性動(dòng)力學(xué)特性等特點(diǎn)，在對(duì)大規(guī)模神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真時(shí)，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件很難滿足速度要求。本文運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)技術(shù)，構(gòu)建硬件系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)算和特性分析，并對(duì)神經(jīng)元參數(shù)辨識(shí)和控制的硬件實(shí)現(xiàn)作初步的研究。
　　 首先，本文構(gòu)建硬件系統(tǒng)，系統(tǒng)由模型庫(kù)、控制單元、參數(shù)存儲(chǔ)模塊、FPGA運(yùn)算陣列和上位機(jī)等部分組成，為大規(guī)模神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)特性分析、神經(jīng)元參數(shù)的辨識(shí)和控制提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。<

2、br>　　 然后，本文在DSP Builder環(huán)境下對(duì)Morris-Lecar神經(jīng)元和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模，構(gòu)建硬件系統(tǒng)，研究神經(jīng)元參數(shù)變化對(duì)神經(jīng)元放電活動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)同步性的影響。通過(guò)與MATLAB仿真比較發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)PGA神經(jīng)元和網(wǎng)絡(luò)滿足計(jì)算神經(jīng)科學(xué)的要求，同時(shí)有一定速度優(yōu)勢(shì)，且網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越大，優(yōu)勢(shì)越明顯。
　　 其次，本文利用相同的建模方法，對(duì)更加復(fù)雜的海馬CA3區(qū)錐體神經(jīng)元進(jìn)行建模研究，構(gòu)建硬件系統(tǒng)，分析參數(shù)變化對(duì)神經(jīng)元放電活動(dòng)的影響。實(shí)