近期，李宏民教授課題組在國際權威學術期刊《International Journal of Electronics and Communications》發表題為“外界刺激條件下禁忌學習神經元模型的動力學研究”（Dynamics in stimulation-based tabu learning neuron model）的研究論文。論文第二作者路迎春為我校信息與通信工程專業2020級碩士研究生。論文基本信息如圖1。
圖1 論文基本信息.
生物神經系統對外界幹擾非常敏感，而神經元對外界幹擾響應會消耗能量。然而，适當的刺激可以幫助機體維持神經功能。論文探讨了禁忌學習神經元模型在不同幹擾下的動力學。分别在外加電流刺激、電磁輻射刺激、電磁輻射和外加電流共同刺激下建立了禁忌神經元的數學模型。通過對平衡點、分岔圖、Lyapunov指數譜、相軌迹和吸引盆的分析，研究了這些神經元模型的動力學行為。基于亥姆霍茲定理研究了這些模型的哈密頓能量。結果表明，放電過程中的能量吸收或耗散行為取決于神經元模型上的刺激形式。最後，設計了一個統一的模拟電子神經元電路，通過控制開關來觀察不同的放電模式。
圖2為電流刺激下禁忌神經網絡模型的平衡點及穩定性分析，圖3為神經網絡模型的能量譜及其變化情況。
圖2 電流刺激下禁忌神經網絡模型的平衡點及穩定性.
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(a) 電流刺激模型 |
(b) 電磁輻射模型 |
圖3 神經網絡模型的能量譜及其變化情況.
