非经典随机共振理论及其在信息处理中的应用研究

现今信息处理系统中，信号不可避免地受到噪声污染。工程中总是设法消除或压制噪声的影响。然而，从八十年代兴起的一种利用噪声来帮助处理信息的机理－随机共振，提供了另外一种信息处理方式。随机共振是在非线性系统中利用噪声的积极作用改善系统信息处理性能的一种机制，在各个学科得到了广泛的研究与发展。经典随机共振理论局限于一个非线性系统处理亚阀值周期输入信号的范畴，而不断涌现的非经典随机共振理论则突破了系统数目，信号强度以及周期性等限制因素。本项目主要依据前期研究，研究新的非经典随机共振理论，并将之应用到一些信息处理领域中：不仅研究一般的非线性阵列系统中随机共振理论，还研究基于噪声的非线性器件设计方法；模拟高斯与非高斯噪声在神经细胞模型与其组成网络中的作用，解释外部和内部噪声与神经细胞自我调节之间的作用关系等问题。本项目研究结果将对信号检测、传输、仪器设计和神经细胞或网络的信息处理等领域具有理论意义。