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神经系统逻辑回路:理论神经信息学中的探索

时间:2023-11-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:神经系统中每一神经元不仅可以做数量运算,而且可以做逻辑运算。图6.8逻辑“或门”3.“非门”在神经系统中“非门”就是抑制性神经元。4.多输入“与或门”在神经系统中还有一种如图6.9所示的特殊逻辑。图6.9多输入“与或门”以上种种逻辑关系在H-H 方程中是很容易表达的,只要调节连接强度、神经元参数,保证输入一定数量的脉冲后一个神经元能输出一个脉冲,就可以表示上述几个逻辑关系。

神经系统逻辑回路:理论神经信息学中的探索

神经系统中每一神经元不仅可以做数量运算,而且可以做逻辑运算。这种逻辑变化规律在文献中实际上早就有了,如文献[17]。下面按理论系统整理一下。

1.“与门”与多输入“与门”

如图6.7所示,当r1 与r2 脉冲同时输入时,神经元就有一个脉冲rc 输出,这就起到“与门”的作用。

图6.7 逻辑“与门”

2.“或门”与多输入“或门”

如图6.8所示,当r1 或r2 中有一个脉冲输入就足以使神经元产生一个脉冲rc,这就是“或门”。

图6.8 逻辑“或门”(www.xing528.com)

3.“非门”

在神经系统中“非门”就是抑制性神经元。当神经元输入脉冲时,抑制性神经元会根据输入信号产生抑制性脉冲。抑制性神经元的输出波形虽然与兴奋性神经元的相似,但是它们的效果正好相反。

4.多输入“与或门”

在神经系统中还有一种如图6.9所示的特殊逻辑。有k 个输入,其中只要有n<k 个r(t)有脉冲输入就能使N0 产生一个脉冲。这就是多输入“与门”。r1 至rk 中,任意一个脉冲输入神经元就会有一个输出rc,这就是多输入“或门”。这两种规律被称为多输入“与或门”,这种逻辑门在信息处理中有它独特的用处。

图6.9 多输入“与或门”

以上种种逻辑关系在H-H 方程中是很容易表达的,只要调节连接强度、神经元参数,保证输入一定数量的脉冲后一个神经元能输出一个脉冲,就可以表示上述几个逻辑关系。

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