分数阶细胞神经网络电路设计及其同步控制

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2、授皆＿＊■■，’Ｖ＇．？Ｖ二〇—六年五月＂＇？－．＼．，？＇？？－ｒ？．．■１学位论文独创性声明本人声明所呈交的论文是本人在巧师指导下进巧的研究工作及取得的研究成果，，。据我所知除了义中特别加Ｗ标注和致谢的地方外论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含已获得江西理工火学或巧他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与巧同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示谢愚。一。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承扭切相关贵任‘■‘文

3、－ｆ研究生签名：兮时闽：弘年月。曰令、＾学位论文版权使用授权书本人完全了解江西理工大学关于收集、保存、使用学位论文的规定：即学校有权倪存按要求提交的学位论文印刷本和电子版本，学校有权将学位论文的全部或者部分内容巧入巧关数据库涯行检索，并采用影印、缩印或巧描等应制手段保存、汇编Ｗ供查閱和借阅；学校有权按有关规定向国家有关部口或者机构送艾论义的复印件和电子版。本人允许本学位论文被查阅和借阅，Ｎ息学校向阐家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，并通过网络向社会公众提供信息服务。保密的学位论义化解密后适用本授权书。学位论义作者棋名（

4、于写）：凌导师签名（手写）；＾—ｒ签巧田朋：八Ｉ肿Ａ月ｉｆ日签字日期；年月日分类号：密级：UDC：学号：硕士学位论文分数阶细胞神经网络电路设计及其同步控制Fractionalordercellularneuralnetworkcircuitdesignandsynchronouscontrol学位类别：工程硕士__作者姓名：俞梁华专业：计算机技术研究方向：细胞神经网络指导老师：张小红(教授)2016年05月31日摘要摘要细胞神经网络(CNN)是一种结合了细胞自动机和Hopfield神经网络优点的非线性反馈型神经网络，其各个神经单元之间的局部连接性使其易

5、于构建超大规模集成电路(VLSI)。混沌现象是非线性科学的研究热点，通过构建适当的细胞神经网络系统可以产生稳定的混沌特性。近年来，利用细胞神经网络系统产生混沌现象在信号处理，图像处理，保密通信等领域已经得到广泛的应用。本文对分数阶细胞神经网络进行了深入研究，并构建了能够产生稳定混沌特性的分数阶细胞神经网络系统。同时设计出一种新的驱动-响应同步控制器及参数自适应调整率实现分数阶细胞神经网络的混沌同步控制。本文的工作及结论主要包括以下几点：1.细胞神经网络系统是非线性系统，具有丰富的动力学行为，究了基于分数阶的三维细胞神经网络系统的混沌特性及其实现电路。构建新的整数阶

6、三维细胞神经网络系统，通过对其非线性动力学分析、数值计算与电路仿真，验证了该系统混沌吸引子的存在性及物理上的可实现性。同时通过调节线性参数b，研究了新的细胞神经网络系统在基于分数阶qi(i=1,2,3)不同组合条件下所表现出的混沌特性。结合分数阶电路理论分析分数阶电路中各单元电路形式，并设计了相应参数b可变、阶数值qi可切换的分数阶细胞神经网络电路系统。经统计本设计可实现13824种多元组合电路，并选取具有代表性组合电路进行电路仿真。仿真结果表明，多元电路仿真和数值仿真具有相似的混沌相图，从而证实了细胞神经网络在分数阶条件下仍表现出丰富的动力学特性，具有灵活实用价

7、值和现实推广意义。2.设计自适应同步控制器及参数自适应调整律实现分数阶细胞神经网络系统驱动-响应系统同步。构建一个新的分数阶细胞神经网络系统，设计驱动系统非线性参数已知而响应系统非线性参数值未知的驱动-响应系统，运用自适应同步控制器及参数自适应调整律实现该驱动-响应系统同步。数值仿真和动力学分析结果表明新的分数阶细胞神经网络系统具有混沌特性。结合分数阶电路理论设计出新的分数阶细胞神经网络系统同步控制的电路原理图。本方案实际可实现4096种多元组合电路，选取分数阶qi(i=1,2,3)相同值(即q1=q2=q3=0.95)的组合电路进行电路仿真。仿真结果表明，多元电

8、路仿真和数