پیاده سازی بلوک های منطقی عصبی AND و OR با استفاده از الگوی STDPتوسط مدارات نورونی و بلوک منطقی عصبی تطبیقی

سیستم های عصبی مصنوعی بر مبنای مدل هایی است که تا حد زیادی شبیه به ساختار مغز هستند. تا این لحظه مدارهای آنالوگ و دیجیتال زیادی برای بدنه سلول(سوما) و کنترل کننده شدت پالس(سیناپس) ارائه شده است. از ترکیب مدارهای آنالوگ به عنوان بدنه سلول(سوما) و استفاده از ممریستور برای تغییردر وزن سیناپس بین دو نورون و ساخت شبکه های عصبی به وسیله عناصر فعال و غیر فعال، مهندسی نورومورفیک نامگذاری می کنند. مدارهای نورونی I&F وLPF و پل ممریستور و تقویت کننده های تفاضلی و مدارهای مقایسه گر ولتاژ و مدارضرب کننده و مدارهای یادگیری STDP که در شبیه سازی و پیاده سازی گیت OR و AND استفاده کرده و به بررسی درستی عملکرد گیت AND می پردازم که در گام اول از دو روش برای حذف مقایسه گرهای ولتاژ استفاده کرده ام. که روش اول از طریق حذف کد مربوط به مقایسه گرها انجام می شود و روش دوم ورودی ها وخروجی مقایسه گرها توسط گیت انتقال قطع می گردد که در هر دو روش خروجی نورون پس سیناپسی آموزش گیت AND برقرار می باشد. در گام دوم مسئله ای درشکل موج خروجی گیت AND می باشد که زمان یادگیری و آموزش آن کوتاه بوده است با بررسی کد نوشته شده این گیت توانسته ام با تغییر در بخشی از کد مربوط به آن ، زمان آموزش گیت AND را افزایش دهم. در گام سوم با استفاده از دستورهای کد نویسی توانسته ام گیت ۵ ANDتایی با دو ورودی مشترک و یک یا ۵ خروجی را طراحی کنم و با قطع یک در میان ورودی گیت های AND بحث پیچیده کردن مدار نورومورفیک و بحث از کار افتادن بخشی از نورون ها و ادامه عملکرد بقیه نورون ها را به نمایش بگذارم. و در گام آخر با استفاده از گیت های OR و AND و هفت نورون را طراحی نموده که با وزن دهی هر کدام از این گیت ها به خروجی مطلوب رسیده و در نهایت خروجی مناسب به دست می آید. در این پژوهش از نرم افزار HSPICE برای طراحی و شبیه سازی و تحلیل مداری و از نرم افزار avanwave به عنوان اسیلوسکوپ یا نمایشگر شکل موج استفاده شده است.

کلیدواژه ها:

نورومورفیک ، نورون ، ممریستور ، اسپایک