[发明专利]一种三稳态逻辑随机共振方法

权利要求书

1.一种三稳态逻辑随机共振方法，其特征在于，该方法包含如下步骤：

S1：搭建三稳态逻辑随机共振模型；

S2：产生两路逻辑输入信号和一路随机噪声，根据预设的逻辑运算类型计算两路逻辑输入信号对应的理论逻辑输出信号；

S3：将两路逻辑输入信号和一路噪声输入三稳态逻辑随机共振模型，采用逻辑成功率作为指标对三稳态逻辑随机共振模型进行调参训练，获得最优的参数以及最优的与预设的逻辑运算类型相符的三稳态逻辑随机共振模型；其中逻辑成功率与理论逻辑输出信号、每次测试时三稳态逻辑随机共振模型的输出信号、测试次数相关；

S4：采用最优的三稳态逻辑随机共振模型对后续含噪声的逻辑输入信号进行处理，得到最优的逻辑输出信号；

S1中所述的三稳态逻辑随机共振模型描述为：

式中，β为偏置系数；I(t)＝I₁(t)+I₂(t)为两路逻辑输入信号I₁(t)和I₂(t)的混合信号；ξ(t)为零均值的加性高斯白噪声，其自相关函数满足ξ(t),ξ(0)＝2Dδ(t)，其中D是噪声强度；U’(x)是三稳态势阱U(x)的一阶导数，U(x)的表达式为：

U(x)＝x²(bx²-c)²+ax²＝b²x⁶-2bcx⁴+(c²+a)x²

式中，a,b,c是三稳态势阱参数，通过调整a,b,c的值，获得不同形状的三稳态势阱，三稳态势阱的形状包括：势阱深度、宽度和势阱壁的陡峭度。

2.根据权利要求1所述的一种三稳态逻辑随机共振方法，其特征在于，S2中所述的预设的逻辑运算类型包括AND与运算、OR或运算、NOR或非运算、XOR异或运算。

3.根据权利要求1所述的一种三稳态逻辑随机共振方法，其特征在于，S3中的所述逻辑成功率采用P表示，P由以下公式计算：

式中，P_i为第i次测试的结果，如果第i次测试时三稳态逻辑随机共振模型的输出信号与理论逻辑输出信号相同，那么P_i＝1，否则P_i＝0；N为测试总次数。