基于 Seesaw 门的双向联想记忆神经网络
本文档主要介绍了基于 Seesaw 门的双向联想记忆神经网络的研究进展。该网络模型结合了 DNA 链置换技术和双向联想记忆神经网络(BAM),以实现类似大脑的自主异联想功能。
文章回顾了 DNA 计算的发展历程,从 Adleman 在 1994 年首次提出 DNA 计算模型到近年来的发展。DNA 计算是一种新型计算方法,具有超强的并行处理能力及可编程性。然而,早期的 DNA 计算模型存在一些问题,如计算结果需要几十个小时来读取,而且合成 DNA 的成本非常高。
后来,学者们开始利用 DNA 构建基础的逻辑门,并将不同级逻辑门级联构建复杂的逻辑电路。2006 年,Seelig 等提出了“立足点介导 - 链置换”的反应体系,这种反应体系可以输出双链结构,还能输出一条单链用于信号传递。基于此,学者们对 DNA 链置换的研究也越来越多。
本文档的主要贡献是提出了一种基于 Seesaw 门的双向联想记忆神经网络模型。该模型结合了 DNA 链置换技术和双向联想记忆神经网络,通过级联具有反馈效应的 Seesaw 门搭建了两个 BAM 神经网络,以此来展示如何在纳米尺度上用 DNA 分子完成类似大脑的自主异联想功能。
该模型可以通过动态反馈的过程最终达到稳定状态,分别实现了三原色的加减色原理以及简单字符的联想记忆,表明 DNA 分子可以自主完成灌输式学习神经网络的工作过程。
本文档展示了基于 Seesaw 门的双向联想记忆神经网络模型的研究进展,具有重要的理论和实践价值。