姜素霞，樊继辉，耿盛涛，杨飞飞

（郑州轻工业大学 电气信息工程学院，郑州 450002）

膜计算（membrane computing，MC）［1］是生物计算领域的1个重要分支，旨在从活细胞的结构与机理，以及组织和器官等细胞群的协作中，抽象出新的计算模型和算法。经过二十多年的快速发展，膜计算展现出了较好的计算性能和特点，如分布式、并行性、可扩展性、可编程性等，取得了大量的理论及应用研究成果。膜系统又叫P系统，是一种分布式并行计算模型，它主要有3种类型：类细胞P系统［2］、类组织P系统［3］和脉冲神经P系统［4］。其中，脉冲神经膜系统（spiking neural P systems，SNP）是受神经网络中神经元之间利用脉冲传递和处理信息的生物现象启发而提出的一种分布式并行计算模型。通常，脉冲神经膜系统被看作1个有向图，每个神经元作为有向图的节点，神经元之间的突触作为有向图中的弧线。每个神经元产生的脉冲通过突触传递，并在一定时间延迟后到达目标神经元，从而实现神经元之间的信息交互。每个神经元中含有若干个激发规则和遗忘规则，每条规则的使用都会消耗1个时间单元，也称为规则的运行时间。因此，脉冲神经膜系统内部存在1个用于标记计算过程中时间单元的全局时钟，在1个时间单元内，系统中任意神经元内部只要存在可以使用的规则，这些规则都将并行执行。激发规则和遗忘规则的使用主要是通过检查神经元中脉冲数量是否满足规则要求的正则表达式关联的语言集合，最终系统以输出神经元输出到环境中的前2个脉冲的时间间隔作为计算结果。……