Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)


Статья имеет ранний доступ!

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 0)
Язык публикации: 
русский
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
530.182
EDN: 

Три реализации одного нейрона: вариация режимов поведения радиофизического генератора нейроподобной активности в натурном эксперименте

Авторы: 
Такаишвили Лев Вячеславович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Грищенко Анастасия Александровна, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ)
Сысоева Марина Вячеславовна, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ)
Пономаренко Владимир Иванович, Саратовский филиал Института радиотехники и электроники имени В.А. Котельникова РАН (СФ ИРЭ)
Сысоев Илья Вячеславович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Аннотация: 

Цель настоящего исследования — сопоставить режимы поведения в ансамбле радиофизических генераторов нейроподобной активности с режимами в симуляторе электронных схем и математической модели и определить, являются ли отклонения в амплитуде колебаний, их форме, значениях управляющего параметра, при которых происходит возбуждение, от соответствующих модельных значений результатом несовершенства моделей или объясняются особенностями использованной элементной базы.

Модели и методы. Рассматриваются математические модели, имитационные модели, а также три натурные реализации перестраиваемого генератора. Определяется зависимость порога возбуждения и амплитуды колебаний от управляющего параметра при разных нелинейностях, обусловленных числом диодов в контуре обратной связи. Для сопоставления формы колебаний использована функция взаимной информации.

Результаты. Показано, что существующие различия могут быть полностью объяснены стандартными вариациями параметров полупроводниковых компонентов и других элементов схемы, использованных при построении электронных нейронов. При этом имитационная модель может быть рассмотрена как один из генераторов, параметры которого удалось точно контролировать, а его компоненты имели нулевые допуски.

Заключение. Современные имитационные модели способны давать достаточно хорошее описание натурного эксперимента, нельзя отличить временные ряды симулятора от экспериментальных; при этом сами экспериментальные реализации могут различаться за счёт случайных вариаций свойств компонентов.
 

Благодарности: 
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 25-12-00176, https://rscf.ru/project/25-12-00176/
Список источников: 

-

Поступила в редакцию: 
04.02.2026
Принята к публикации: 
06.03.2026
Опубликована онлайн: 
10.03.2026