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[发明专利]一种基于FPGA技术的多段线性拟合的神经元电路实现方法-CN202311010910.3在审
发明人： 闵富红;杨松涛;张旭;钟俊声;尹思澎 -专利权人：南京师范大学
申请日： 2023-08-11 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G06N3/06 文献下载
摘要：基于FPGA技术的多段线性拟合的神经元电路实现方法，首先根据双曲正切函数的奇偶性和取值范围并结合多段线性拟合算法处理函数，然后设计求解神经元电路模块并通过软件行进仿真验证可实施性，最后将程序烧录到FPGA观察示波器与仿真验证一致。本发明使用资源消耗少、速度快、精度高的多段线性拟合算法在FPGA上产生高精度的周期信号和混沌信号，能够更直观的在硬件设备上观测到FHN神经元电路的异常放电行为。本发明不仅为FPGA产生含有双曲正切函数的改进FHN异常放电信号提供了一种全新的方法，其通过FPGA实现双曲正切函数的原理可以推广到其他复杂函数，可广泛应用于非线性神经元和智能控制等学科领域。
一种基于 fpga 技术线性拟合神经元电路实现方法

[实用新型]一种含正阈值忆阻器的混沌电路-CN202221768813.1有效
发明人： 闵富红;胡飞;陈成杰;承亦梓 -专利权人：南京师范大学
申请日： 2022-07-11 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： H04L9/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种含正阈值忆阻器的混沌电路，通过调节可调节电阻，产生极限环、单涡卷、双涡卷吸引子以及对应的振荡信号，通过正阈值忆阻器实现输出的振荡信号含有正阈值区间的函数，利用观测器能够观测到含有正阈值区间的振荡信号。
一种阈值忆阻器混沌电路

[发明专利]一种Sigmoid型忆阻模拟器-CN202210100134.5在审
发明人： 闵富红;陈成杰;胡飞 -专利权人：南京师范大学
申请日： 2022-01-27 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： H03H11/46 文献下载
摘要：本发明公开了一种Sigmoid型忆阻模拟器，通过积分单元将输入信号传输至输出单元，同时将输入信号进行计算放大后得到积分信号，积分信号通过转换单元转换为具有正阈值的Sigmoid型转换信号，将输入信号与转换信号共同通过模拟乘法器及电阻计算得到输出信号，该输出信号符合忆阻器的三个本质特征。
一种 sigmoid 型忆阻模拟器

[发明专利]一种实现S型激活函数的电路-CN202111672601.3在审
发明人： 闵富红;陈成杰;芮智;鲁磊;承亦梓 -专利权人：南京师范大学
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： G06F30/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种实现S型激活函数的电路，通过输入单元、中间级电路单元、输出单元相互连接构成实现电路，通过调节输入单元中可调节电阻实现对S型激活函数的激活梯度及偏移量的控制，同样通过调节输出单元中可调节电阻实现对S型激活函数的阈值的控制，从而实现S型激活函数。
一种实现激活函数电路

[发明专利]基于搜索吸引子误差算法的电力系统状态识别方法-CN201810194564.1有效
发明人： 闵富红;李闯 -专利权人：南京师范大学
申请日： 2018-03-09 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于快速准确搜索吸引子误差算法的电力系统状态识别方法，首先建立一个k阶电力系统模型随模型双参数的区间变化，得到系统运动状态在该区间变化平面上的分布；然后根据数值分析方法求解k阶系统微分方程得到系统的序列，通过计算迭代序列中极大值的一阶误差来判断系统运动轨迹，估计出系统混沌或者系统失稳。同时，本发明采用的极值误差算法分析扰动负荷对电力系统混沌模型影响，具有快速、高效且准确特点，在电力系统混沌动力学特性研究领域具有重要的意义。
基于搜索吸引误差算法电力系统状态识别方法

[发明专利]一种基于信道选择卷积神经网络的人体姿态识别方法-CN202010589470.1在审
发明人：张雷;黄文博;王嘉琦;闵富红 -专利权人：南京师范大学
申请日： 2020-06-24 - 公布日： 2020-10-30 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于信道选择卷积神经网络的人体姿态识别方法，包括：利用移动设备采集人体动作的原始数据，附上动作的标签、利用滑窗和归一化处理并切分为训练样本集和测试样本集、建立基于信道选择卷积神经网络模型，与常规神经网络相比，引入了信道选择卷积核策略，首先是对输入样本利用期望通道损失矩阵判断通道的权重，然后再对权重低的通道进行阻断，权重高的通道进行重分配，为了防止多样性的缺失，在重分配后加入了空间位移经过多层训练后，进行姿态识别。由于空间位移的作用，空间偏置会向中间聚集，所以卷积核相当于被扩大，所以当样本输入时，参数可以被更好的利用，并且保持参数量不变，本发明具有识别精准。
一种基于信道选择卷积神经网络人体姿态识别方法

[发明专利]一种含有光滑型忆阻器的分数阶混沌电路-CN201710085177.X有效
发明人： 闵富红;彭光娅;李闯;王恩荣 -专利权人：南京师范大学
申请日： 2017-02-17 - 公布日： 2020-03-31 - 主分类号： H04L9/00 文献下载
摘要：本发明公开一种含有光滑型忆阻器的分数阶混沌电路，由第一、第二、第三、第四和第五通道电路组成；第一通道电路由第一乘法器、第一反相器、第二反相器以及第一至第五电阻组成，第二通道电路由第二乘法器、第三反相积分器、第四反相器以及第六至第九电阻组成，第三通道电路由第五反相积分器、第六反相器以及第十至第十三电阻组成，第四通道电路由第七反相积分器、第八反相器以及第十四至第十八电阻组成，第五通道电路由第九反相积分器以及第十九电阻组成。此种电路结构的系统输出信号具有更强的混沌特性。
一种含有光滑型忆阻器分数混沌电路

[发明专利]一种含有三次磁控忆阻器的四维分数阶时滞混沌电路-CN201710358053.4有效
发明人： 闵富红;彭光娅;王恩荣 -专利权人：南京师范大学
申请日： 2017-05-19 - 公布日： 2020-01-03 - 主分类号： H04L9/00 文献下载
摘要：本发明公开一种含有三次磁控忆阻器的四维分数阶时滞混沌电路，包括第一至第五通道电路。本发明在变形洛伦兹系统的基础上加入忆阻器单元，使系统的非线性特性增强；加入时滞单元并将整数阶系统进行分数阶拓展，提高了系统动力学特性的丰富性。通过组合混沌系统的阶次和电路单元的结构类型，可以设计出不同的混沌系统电路，每个电路均有其特有的动力学行为。此种电路的输出信号具有更强的混沌特性，将此类分数阶时滞忆阻混沌系统应用到图像加密、保密通信中，增强了密钥的复杂性和系统的抗破译能力。
一种含有三次磁控忆阻器分数阶时滞混沌电路

[实用新型]一种基于Rucklidge系统的含双绝对值函数型混沌电路-CN201822229144.0有效
发明人：崔昊;闵富红;唐杰;陈静;朱欣;夏俊 -专利权人：南京师范大学;南京智能高端装备产业研究院有限公司
申请日： 2018-12-28 - 公布日： 2019-12-06 - 主分类号： G09B23/18 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种基于Rucklidge系统的含双绝对值函数型混沌电路，包括第一通道电路、第二通道电路、第三通道电路、第一绝对值函数电路、第二绝对值函数电路。本实用新型便于产生各种混沌波形、相图、混沌演变曲线，适用于非线性电路的混沌实验教学，能够增加对非线性电路设计的直观性，且在语音模拟信号、图像保密通信、信息安全等工程领域中具有很好的应用前景。
绝对值函数通道电路本实用新型非线性电路混沌电路语音模拟信号保密通信工程领域混沌波形混沌电路实验教学信息安全直观性图像应用

[实用新型]一种基于DSP的自适应滤波器教学装置-CN201920219740.2有效
发明人：王义波;张雯;闵富红;曹保国 -专利权人：南京师范大学
申请日： 2019-02-21 - 公布日： 2019-08-30 - 主分类号： H03H17/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于DSP的自适应滤波器教学装置，噪声信号和有用信号输入模拟加法器，经过模拟加法器的加法运算后进入移相器进行移相操作以消除谐波，移相后信号在数字信号处理器中经过运算实现滤波。本实用新型人为地输入有用信号和干扰信号，利用数字信号处理器内置的程序，帮助学生理解滤波的基本原理。同时本且结构简单易用。
数字信号处理器自适应滤波器本实用新型模拟加法器教学装置滤波干扰信号加法运算信号输入噪声信号人为地移相器内置谐波运算学生帮助

[实用新型]一种含常数项简易三维混沌电路-CN201821328408.1有效
发明人：管浩浩;闵富红;汤丹慧;施浩楠;李闯 -专利权人：南京师范大学
申请日： 2018-08-17 - 公布日： 2019-06-28 - 主分类号： H04L9/00 文献下载
摘要：本实用新型公布了一种含常数项简易三维混沌电路，包括三个通道电路，第一通道电路由第一乘法器，第一反相积分器，第一反相器，第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电容组成；第二通道电路由第一运算放大器，第二反相积分器，第二反相器，第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻和第二电容组成；第三通道电路由第一恒压电源，第二乘法器，第三反相器，第三反相积分器，第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻和第三电容组成。本实用新型电路具有成本低、易于实现、混沌特性较强的优点。
电阻通道电路反相积分器反相器电容本实用新型混沌电路常数项乘法器三维简易运算放大器恒压电源混沌特性电路

[发明专利]基于随机共振原理的置位复位锁存器及其设计方法-CN201810659148.4在审
发明人：张雷;闵富红 -专利权人：南京师范大学
申请日： 2018-06-25 - 公布日： 2018-12-11 - 主分类号： H03K3/0233 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于随机共振原理的置位复位锁存器及其设计方法，其中，置位复位锁存器包括置位信号编码器、复位信号编码器、第一加法器、高斯噪声发生器、第二加法器、正反馈施密特触发器和输出编码器，其中，置位信号输入端连接置位信号编码器的输入端，复位信号输入端连接复位信号编码器的输入端，置位信号编码器和复位信号编码器的输出端分别连接第一加法器的输入端，加法器的输出端和高斯噪声发生器的输出端分别连接第二加法器的输入端，第二加法器的输出端连接正反馈施密特触发器中运算放大器的反相输入端，正反馈施密特触发器的输出端连接输出编码器的输入端，输出编码器的输出端连接置位复位锁存器电路的输出端。本发明重构性强。
编码器加法器输入端复位锁存器置位信号输出端置位施密特触发器输出编码器输出端连接复位信号正反馈高斯噪声随机共振发生器复位信号输入端反相输入端输入端连接运算放大器重构性电路

[实用新型]一种基于经典Lorenz混沌系统的双翼折叠型混沌电路-CN201820223914.8有效
发明人：金秋森;闵富红;叶彪明 -专利权人：南京师范大学
申请日： 2018-02-08 - 公布日： 2018-08-28 - 主分类号： H04L9/00 文献下载
摘要：本实用新型公开一种基于经典Lorenz混沌系统的双翼折叠型混沌电路，包括第一通道电路、第二通道电路和第三通道电路，分别输出X信号、Y信号和Z信号。此种电路结构简单、易于硬件实现，使广义的Lorenz系统得到扩充，其系统输出信号具有更强的不对称混沌特性。
通道电路混沌电路混沌系统折叠型双翼系统输出信号本实用新型电路结构混沌特性硬件实现不对称输出

[实用新型]一种可切换多翼混沌电路-CN201820224579.3有效
发明人：吕晏旻;闵富红;叶彪明 -专利权人：南京师范大学
申请日： 2018-02-08 - 公布日： 2018-08-28 - 主分类号： H04L9/00 文献下载
摘要：本实用新型公开一种可切换多翼混沌电路，包括第一至第四通道电路，第一通道电路包括第一乘法器、第一反相器、第二反相积分器、4个电阻和第一电容；第二通道电路包括3个乘法器、第三反相器、第四反相积分器、5个电阻和第二电容；第三通道电路包括第八乘法器、第五反相器、第六反相积分器、第一开关、5个电阻以及第三电容；第四通道电路包括3个乘法器、第七反相积分器、3个开关、2个电阻和第四电容。此种电路通过增加开关，结构简单，调节方便，仅通过开关的切换就可得到三组不同的混沌吸引子，可为混沌保密通信、混沌雷达等工程领域的应用提供一种有效的混沌信号源，使得其硬件电路的实现具有一定的理论物理意义和工程应用价值。
通道电路反相积分器电容乘法器电阻反相器混沌电路可切换多翼混沌保密通信本实用新型混沌吸引子混沌信号源第一开关调节方便工程领域工程应用混沌雷达理论物理应用提供硬件电路电路

[发明专利]含有忆阻器的四维分数阶混沌系统电路-CN201610088199.7有效
发明人： 闵富红;王珠林;彭光娅;王耀达;王恩荣 -专利权人：南京师范大学
申请日： 2016-02-17 - 公布日： 2018-07-20 - 主分类号： H04L9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种含有忆阻器的四维分数阶混沌系统电路。该电路包括四个通道电路：第一通道电路由乘法器A1、反相器U1、分数阶阶数为0.01‑0.10的反相积分器U2以及电阻组成；第二通道电路由乘法器A2、乘法器A3、反相器U3、分数阶阶数为0.01‑0.10的反相积分器U4以及电阻组成；第三通道电路由乘法器A4、分数阶阶数为0.01‑0.10的反相积分器U5、反相器U6以及电阻组成；第四通道电路由分数阶阶数为0.01‑0.10的反相积分器U7、反相器U8、电压‑电流转化器U9、反向微分器U10以及电阻组成，忆阻器由电压‑电流转化器U9以及反向微分器U10组成。本发明在传统混沌系统电路的基础上加入了忆阻器单元，并将其扩展到分数阶领域，更具有实际研究价值。
含有忆阻器分数混沌系统电路

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