具有 S 形电流-电压特性的开关元件在神经振荡器模型中的应用
应用物理
2019-08-26 v2 新兴技术
适应与自组织系统
斑图形成与孤子
摘要
本文基于采用经典 FitzHugh-Nagumo 和 FitzHugh-Rinzel 模型实现的 S 型 I-V 特性开关元件，给出电路解决方案。使用所提简化电路可对 integrate-and-fire 神经元和爆发振荡模式进行建模，并仿真哺乳动物冷感受器模式。研究采用具有稳定负微分电阻（NDR）段的 NbO2 开关和不稳定 NDR 的 VO2 开关的实验 I-V 特性，并考虑阈值特性的温度依赖性。相关结果对现代神经电子学具有重要意义，并在电路设计中引入神经动力学模型及脑机接口方面具有实用价值。所提具有 S 型 I-V 特性分段线性近似的微分方程组，对进一步解析与数值研究及开发人工智能神经网络具有科学意义。
引用
@article{arxiv.1908.01855,
title = {Switch Elements with S-Shaped Current-Voltage Characteristic in Models of Neural Oscillators},
author = {Petr Boriskov and Andrei Velichko},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.01855},
year = {2019}
}
备注
22 pages, 15 figures