Екі байланысқан нейронның синхрондық режимдері

Бітіру жұмысында нейронтиптес автогенераторлар жүйесіндегі синхронизация эффектілері қарастырылды. Екі байланысқан ФинцХью-Нагумо осцилляторларында әртүрлі автотербелмелі режимдердің бар екендігі анықталды. Эксперименте байланысқан осцилляторлар жүйесінің динамикалық режимдер картасы алынды. Картада 6 түрлі тербелмелі режимдер анықталды. Олардың төртеуі әртүрлі ретті синхрондалу тілдеріне сәйкес келсе (1:1, 2:1, жоғары дәрежелі тілдері бар аймақ), біреуі квазипериодтық тербелістер аймағы, ал соңғысы тербелістердің сөну эффектісі байқалатын аймақ. Сонғы аймақтың пайда болуына осцилляторлардың арасындағы байланыс күшінің шамадан тыс үлкен болуы себеп болады.
ФинцХью-Нагумо осцилляторын сыртқы периодты күшпен синхрондау кезінде дәстүрлі 1:1 ретті синхронизация тілінен бөлек жоғарғы ретті 2:1, 3:1 ретті тілдердің орын алу аймақтары анықталды. Жоғары ретті синхронизация тілдері сыртқы күш жиілігінің айтарлықтай жоғары мәндерінде байқалады.
Алынғын нәтижелер синхронизация құбылысы үлкен рөл атқаратын жаңа радиоэлектрондық, телекоммуникациондық құрылғылырды жасауда пайдаланылуы мүмкін.
Синхронизация құбылысын үлкен ансамблдерде – нейрондық желілерде зерттеу маңызды мәселелердің бірі болып табылады. Себебі, осы салада жылдам жұмыс жасайтын есептеуіш информациялық желелерді жасауға негіз болатын тұғырлы білім қазіргі кезде айтарлықтай жеткіліксіз. Нейрондық желілердегі синхронизация туралы білімдер ми сияқты күрделі басқару жүйелерін жасауға мүмкіндік береді. Ал осы жүйелерге сыртқы күштің әсерін зерттеу жүйе элементтерінің коллективтік динамикасын басқару және басудың әдістерін іздеуде басты бағыт болып табылады.
        
        3.2. Екі байланысқан нейронның синхрондық режимдері
Бұл бөлімде екі байланысқан ФинцХью-Нагумо осцилляторларының синхрондық ... ... ... ... ... диссипативті байланысқан осцилляторлардың сүлбесі көрсетілген. Индивидуалды осцилляторлардың периодтары бір-бірінен өзгеше болып, ... T1=0.036 c T2= 0.064 c ... ... ... ... күші ортақ резистор арқылы реттеліп отырылды (суретте R14-пен белгіленген). Эксперименттер барысында диссипативті байланыстың әртүрлі мәндеріне сәйкес түрлі режимдер алынды. ... ... ... ... ... екі ФитцХью-Нагумо осцилляторы. Байланыс резисторының мәні Rб=0.1 кОм.
2-сурет. ... және ... ... ... ... (a) және (с) ... (b) және (d) ... , Rб=0.1 кОм. Байланыспаған нейрондардың тербеліс периодтары әр-түрлі: (a) және (b), ... ... ... ... тең: (с) және (d)
2-суретте байланысқанға дейінгі және байланыстан кейінгі тербелістердің ... ... ... ... ... ... ... осцилляторлардың тербіліс периодтары өзгеше болып, T1=0.036 c T2= 0.064 c құраған болса, ал ... ... ... ... синхрондалғандығын көруге болады. Олардың тербіліс периодтары теңеліп, Ts=0.044 c ... ... ... ... ... ... осцилляторларды бір-бірінен өзгешелендіру үшін С2 және С4 конденсаторлардың мәні бір-бірінен 2 есе өзгеше етіп алынды. Осцилляторлардың барлың басқа параметрлері тұрақты. ... ... ... ... ... ... ... параметрінің кемуіне байланысты жартылай синхрондық күйге өтуі байқалды (3-сурет). Байланыс параметрінің ... 1 ден ... ... ... ... ... фазада синхрондалып тұрған екі осциллятор қарам-қарсы фазадағы синрондалу күйіне өтеді (4-сурет).
Эксперимент барысында алынған тағы бір ... ... ол ... ... ... сөну эффектісі (5-сурет). Бұл эффект байланыс параметрінің белгілі бір критикалық мәннен артқанда ғана байқалды.
3-сурет. Фазалық ... ... ... Өстерде сәйкесінше бірінші және екенші осциллятордың шығыс потенциалы орналасқан. Диссипативтік ... ... ... ... ... синхрондық күйлерден өтіп тұр. (a) - толық синхрондық күй, ал (b), (c) және (d) ... ... ... ... жоғалғандығын көруге болады.
4-сурет. Тербелістер фазаларының айырымының диссипативті байланыстың ... ... ... байланыс R артқан сайын фаза бойынша синхрондалу қарама-қарсы фазадағы ... ... ... ... ... мәні ... мәннен, яғни R=950 кОм-нан артқан кезде осцилляторлардың біреуінде тербелістердің сөну эффектісі ... ... ... де ... ... өзгеше болды, бірақ бұл өзгешелік конденсатордың көмегімен емес, R6 резистордың көмегімен жасалынды, яғни бірінші осциллятордың ... ... үшін R6 ... мәні ... ... Динамикалық режимдер жиіліктік айырмашылық және байланыс параметрі жазықтығында салынды. Жиіліктік айырым (частотная расстройка) ретінде R12/R6 қатынасы алынды, ... ... мәні 1 ден 950 ... ... интервалда өзгертілді.
6-сурет. Байланысқан осцилляторлар жүйесі үшін жасалынған эксперименттік ... ... ... көріп тұрғанымыздай, динамикалық режимдер картасында төмендегідей аймақтар анықталды:
* Периоды 1-ге тең ... ... тілі ... ... бұл ... ... ... режимі (pashe locked) десек болады;
* Бұл аймақта да осцилляторлар синхрондалған, бірақ ... ... ... ... ... ... locked) ... Бұл аймақта синхрондалудың n:m режимі байқалады, яғни 2:1 синхрондалу. Бірінші осциллятордың бір рет тербелгенде екінші осциллятор екі рет ... ...
* ... ... ... ... сөну ... байқалатын аймақ, бұл аймақтың пайда болуына осцилляторлардың ... ... ... ... тыс ... ... себеп болады;
* Жоғары дәрежелі синхрондалу тілдері бар аймақ. Бұл аймақ 3 аймаққа ұқсас, бірақ оған қарағанда ... ... ... ... тербелістер реализациясы және фазалық кескіндері. Жоғарыдан төменге қарай: ... ... ... (phase locked), ... ... ... locked) және 2:1 ... режимдері (n:m).
8- сурет. Байланысқан осцилляторлардың тербелістер реализациясы және фазалық кескіндері. Жоғарыдан төменге қарай: квазипериодтық, тербелістердің сөну ... ... ... және ... ... ... тілдері бар режим.
Алынған нәтижелерді қорытындылай келе, мынаны ерекше апат айтуға болады: Жоғарыда алынған аймақтардың ... 5 ... ... ... ... ... орны ... Себебі, тербелістердің сөну эффектісі артықша диссипацияның пайда болуы кезінде орын алады. Яғни, ... ... ... R14 арқылы қосымша жоғалуын қорек көзінен келіп жатқан энергия ... ... ... ... тербелістер сөнуі мүмкін. Дегенмен, 5 аймақ диссипация үлкен болатындай аймақта орналаспаған. Бұл аймақтың синхрондалу аймағының ішінде орналасуы ... ... ... ...
3.3 ФинцХью-Нагумо осцилляторын сыртқы күшпен синхрондау
Бұл бөлімде бір осцилляторды сыртқы күшпен синхрондау ... ... ... Автотербелмелі жүйе ретінде ФинцХью-Нагумо моделін сипаттайтын жүйенің электронды схемасы жасалынды. Эскперименттің блок схемасы 9-суретте көрсетілген. Жүйеге XFG1 ... ... R13 ... ... сыртқы периодты күш берілді. Функционалды генератордан және осциллятордан ... ... ... ... ... ...
9-сурет. Сыртқы периодты күш әсер еткендегі құрылғының блок схемасы
Алынған мәліметтер MatLab ортасында өңделді. Эскперименттер барысында дәстүрлі 1:1 ... ... ... ... ... ... 2:1, 3:1 ретті тілдердің орын алу аймақтары анықталды. 10-суретте Арнольд тілдерінің ... ... ... ... синхронизация тілдері сыртқы күш жиілігінің айтарлықтай жоғары мәндерінде байқалады. Сондай-ақ, релаксациялық осцилляторларға тән мынадай заңдылықтар да анықталды:
* Сыртқы ... күш ... ... ... ... ... өте тез, ... период ішінде орын алдады, ал сыртқы күштің айтарлықтай үлкен мәндерінде синхронизация бірден орын алады.
10-сурет. ФинцХью-Нагумо осцилляторын сыртқы ... ... ... синхронизация тілдері. 1:1 ретті синхрондалу тілінің шекарасы қызыл түспен, 2:1 ретті тілдің шекарасы жасыл, ал 3:1 ... ... ... көк ... ... ... ... характерлік аймақтарындағы тербелістердің көрінісі көрсетілген. Суреттен көріп тұрғанымыздай, 1:1 синхрондалу аймағындағы импульстердің көрінісі синхронизация жоқ ... ... өте ... (11-a ... ... ... ... импульстердің периоды азаяды, бірақ бір импульстің ені артып отырыды. ... ... ... режимдері сыртқы периодты күш амплитудасының тек жоғары мәндерінде ғана байқалады. Амплидуасы айтарлықтай үлкен сыртқы сигнал тербелістер формасын бастапқыдан айтарлықтай өзгеше ... ... ... (11- d ... ... ФинцХью-Нагумо осцилляторын сыртқы периодты күшпен синхрондау. Сыртқы күш жоқ кездегі индивидуалды осциллятордың тербелісі (a), 1:1 ... ... ... (b), 2:1 ... ... режимі (c), 3:1 ретті синхрондалу режимі (d).
ҚОРЫТЫНДЫ
Бітіру жұмысында нейронтиптес автогенераторлар жүйесіндегі синхронизация эффектілері қарастырылды. Екі ... ... ... әртүрлі автотербелмелі режимдердің бар екендігі анықталды. Эксперименте байланысқан осцилляторлар жүйесінің динамикалық режимдер картасы алынды. Картада 6 түрлі тербелмелі режимдер ... ... ... ... ... синхрондалу тілдеріне сәйкес келсе (1:1, 2:1, жоғары дәрежелі тілдері бар аймақ), біреуі квазипериодтық тербелістер аймағы, ал соңғысы ... сөну ... ... ... ... аймақтың пайда болуына осцилляторлардың арасындағы байланыс күшінің шамадан тыс ... ... ... ... осцилляторын сыртқы периодты күшпен синхрондау кезінде дәстүрлі 1:1 ... ... ... ... ... ретті 2:1, 3:1 ретті тілдердің орын алу аймақтары анықталды. Жоғары ретті синхронизация тілдері сыртқы күш ... ... ... ... байқалады.
Алынғын нәтижелер синхронизация құбылысы үлкен рөл атқаратын жаңа радиоэлектрондық, телекоммуникациондық құрылғылырды жасауда пайдаланылуы мүмкін. ... ... ... ... - ... ... зерттеу маңызды мәселелердің бірі болып табылады. Себебі, осы салада жылдам жұмыс ... ... ... желелерді жасауға негіз болатын тұғырлы білім қазіргі кезде айтарлықтай жеткіліксіз. Нейрондық желілердегі синхронизация туралы білімдер ми ... ... ... ... ... ... ... Ал осы жүйелерге сыртқы күштің әсерін зерттеу жүйе элементтерінің коллективтік динамикасын басқару және басудың әдістерін іздеуде басты бағыт болып ...

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Материал
Көлемі: 10 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Автотербелмелі жүйелер кластерінің сигнал өндіру режимдері және оларға шуыл мен флуктуациялардың әсерін тәжірибе жүзінде зерттеу40 бет
Windows 8 ОЖ жұмыс режимдері20 бет
Арнаулы салық режимдері57 бет
Арнаулы салық режимдерін қолдану ерекшеліктері21 бет
Жер асты суларының табиғи режимдері5 бет
Кеден режимдерінің түсінігі мен түрлері15 бет
Кәсіпкерлермен арнаулы салық режимдерінің қолданылуы3 бет
Мұнай кен орындарын игеру режимдері5 бет
Нейронның құрылысы қызметі12 бет
Параллельді байланысқан тізбектердің индуктивтілігі9 бет


Исходниктер
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь