一种变参数细胞神经网络的分数阶可切换多元电路设计方法

摘要

一种变参数细胞神经网络的分数阶可切换多元电路设计方法，通过构建一个新的细胞神经网络系统，结合分数阶电路设计方法，运用电路中的开关及滑动变阻器来分别实现对分数阶细胞神经网络系统的分数阶值q_i(i＝1,2,3)和线性参数的控制。通过开关的不同组合和元件阻值的改变，电路系统可产生丰富的混沌特性。本发明设计简单，突破了传统细胞神经网络电路系统混沌特性的单一性的局限，具有灵活实用价值和现实推广意义。模块化的设计更是简化了系统的设计过程及复杂度。

主权项

一种变参数细胞神经网络的分数阶可切换多元电路设计方法，其特征是包括以下步骤：(S1)根据细胞神经网络基本模型，设计整数阶三维细胞神经网络系统，调节状态方程中的各个参数，使系统产出混沌现象；(S2)在(S1)系统中的线性项中，任意选择一个线性系统参数值，用MATLAB数值仿真验证线性系统参数值的变化对系统的平衡点和稳定性的影响；(S3)利用Multisim电路仿真软件设计出(S1)系统相应的非线性函数及可变参数的电路模型；(S4)利用Multisim电路仿真软件设计出(S1)相应的整数阶细胞神经网络系统，并进行电路仿真；(S5)在整数阶细胞神经网络电路(S4)的基础上，用分数阶电路单元代替整数阶电路中的电容器件，从而构成分数阶细胞神经网络电路系统；(S6)对于(S5)中电路选择不同的分数阶值，通过开关的闭合状态控制其接入相应的电路单元的切换，同时验证混沌特性及吸引子相图的存在；(S7)在(S6)电路中加入滑动变阻器来控制(S2)中选定的控制线性参数，观察在不同参数情况下吸引子相图的变化，用电路方式验证(S2)的数值计算所得出的结论。