受四川大学蒲亦非教授、袁晓副教授、周激流教授的邀请,蔡少棠院士于2019年4月17-21日专程访问四川大学,进行指导和交流,并商讨进一步合作科研。针对忆阻和分忆抗的热点前沿研究问题,4月19日上午,蔡少棠院士、蒲亦非教授为学院师生作专题报告,分别就“忆阻”与“分忆抗”与大家进行探讨和交流。

四川大学计算机学院(软件学院)蒲亦非教授与电子信息学院袁晓副教授合作,于2016-2018年间将人类迷失的第四种电路元件忆阻(memristor)从整数阶推广到分数阶,即分忆抗(分数阶忆阻,fracmemristor),发现分数阶忆阻的指纹特征(电气特性),发现经典忆阻是分忆抗的一个特例(零阶忆阻),并用格型标度模拟电路形式实现了国际上第一个分数阶忆阻。该项工作引起了“忆阻之父”蔡少棠(Leon O. Chua)院士的浓厚兴趣,并得到其高度评价。
蔡少棠是欧洲科学院外籍院士、匈牙利科学院外籍院士、IEEE Fellow美国加州大学伯克利分校电气工程与计算机科学系教授,是国际电路与系统、非线性系统、混沌系统、神经网络、人工智能领域享有崇高学术盛誉的先驱和引领者。他作为国际上首个混沌电路的提出者,细胞类神经网络的提出者,人类迷失的第四种电路元件“忆阻”的提出者,电路元件公理化体系的提出者,被誉为“忆阻之父” 、“非线性电路理论之父”、“细胞类神经网络之父”、“电路元件公理化体系之父”。基于其发现人类迷失的第四种电路元件“忆阻”的杰出贡献,近年来成为诺贝尔奖的热门候选人。

研讨会上,首先由蔡少棠院士就“非易失性记忆电阻之5迷破解”为学院师生作学术报告。
报告中,蔡少棠院士介绍了忆阻作为继电阻、电容、电感之后的人类迷失的第四种电器元件,能够“记住”之前的电流量,是一种带有记忆功能的电阻。说明了所有非易失性忆阻都具有连续记忆的特点,并简要介绍了忆阻研究的历程。最后介绍了通过增加脉冲幅度来进行快速切换忆阻的原因,解答了非易失性忆阻无DC Y-I曲线的问题。

随后,蒲亦非教授就“分忆抗(分数阶忆阻)”作学术报告。他首先介绍了分忆抗的部分基础知识,包括忆阻元、分抗元与蔡氏公理化电路元件周期表等。接下来介绍了如何将经典忆阻从整数阶推广到分数阶,如何发现分数阶忆阻的指纹特征,如何利用格型标度模拟电路形式实现了国际上第一个分忆抗,以及如何利用分忆抗来进行视频重建复原。

报告还特别介绍了蒲亦非教授、袁晓副教授与蔡少棠院士合作提出的基于分忆抗的视频重建复原新理论框架,利用tn时刻的分忆抗值,设计了特定的反演核函数,从而复原出tn-1~tn时刻的历史输入值。在演示赛车复杂路径复原的演示视频实验中,仅利用采集的3个分忆抗值,就基本重现出0~tn时刻的该赛车的历史路径。在重建复原视频的整个过程中,两者基本重合,进行了精确的复原重现。
蔡少棠院士与蒲亦非教授在精彩报告之后与在场师生进行了深入的交流,本次研讨会圆满结束。