Diseño de un nuevo neuro-generador con un módulo neuronal para producir secuencias pseudoaleatorias y perfectamente pseudoaleatorias
Autores: Rivas Becerra, María de Lourdes; Panduro, Juan José Raygoza; Ortega Cisneros, Susana; Becerra Álvarez, Edwin Christian; Rios Arrañaga, Jaime David
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseño de un nuevo neuro-generador con un módulo neuronal para producir secuencias pseudoaleatorias y perfectamente pseudoaleatorias
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Neuro-generador
PRNG
Neuronas de impulso
Módulo neuronal
LFSRs
Dispositivo FPGA
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 43
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta el diseño de un nuevo neurogenerador de tipo de número seudorrandom PRNG, que produce secuencias complejas con una distribución de bits adecuada. El circuito está conectado a un módulo neuronal con seis neuronas de impulso con diferentes comportamientos: adaptación de frecuencia de pico, espigas fásicas, modo mixto, explosión fásica, explosión tónica y espigas tónicas. Este módulo tiene como objetivo generar una señal no periódica que se convierte en la señal de reloj para uno de los LFSRs que tiene el neurogenerador. Para verificar su correcto funcionamiento, el neurogenerador fue sometido a una serie de pruebas donde se modificaron las frecuencias de las neuronas de impulso. Esta modificación permite la generación de un mayor número de pulsos en la salida del módulo neuronal, para obtener secuencias con diferentes características que pasen diferentes pruebas estadísticas del NIST. Los resultados muestran que el nuevo neurogenerador mantiene la pseudoaleatoriedad en las secuencias obtenidas con diferentes frecuencias y puede implementarse en un dispositivo FPGA reconfigurable. Por lo tanto, puede utilizarse para aplicaciones como sistemas biológicos.
Descripción
Este documento presenta el diseño de un nuevo neurogenerador de tipo de número seudorrandom PRNG, que produce secuencias complejas con una distribución de bits adecuada. El circuito está conectado a un módulo neuronal con seis neuronas de impulso con diferentes comportamientos: adaptación de frecuencia de pico, espigas fásicas, modo mixto, explosión fásica, explosión tónica y espigas tónicas. Este módulo tiene como objetivo generar una señal no periódica que se convierte en la señal de reloj para uno de los LFSRs que tiene el neurogenerador. Para verificar su correcto funcionamiento, el neurogenerador fue sometido a una serie de pruebas donde se modificaron las frecuencias de las neuronas de impulso. Esta modificación permite la generación de un mayor número de pulsos en la salida del módulo neuronal, para obtener secuencias con diferentes características que pasen diferentes pruebas estadísticas del NIST. Los resultados muestran que el nuevo neurogenerador mantiene la pseudoaleatoriedad en las secuencias obtenidas con diferentes frecuencias y puede implementarse en un dispositivo FPGA reconfigurable. Por lo tanto, puede utilizarse para aplicaciones como sistemas biológicos.