随着科技的进步与发展,人类社会的自动化与信息化程度不断提高,导致原本就复杂的电磁环境变得更加恶劣,传统的防护方法在如今恶劣的电磁环境中已经难以保护电子系统。在神经系统调节下的生物体具有自组织、自适应和抗扰性等优势。本文在电磁仿生防护的背景下,构建了具有小世界属性的无标度脉冲神经网络,研究了高斯噪声、脉冲噪声、交流电场刺激以及损伤下网络的抗扰功能,为提高电子系统在复杂电磁环境下的防护能力奠定理论基础。本文的主要工作如下:(1)基于Izhikevich神经元模型和兴奋性突触与抑制性突触共存的突触可塑性构建了具有小世界属性的无标度脉冲神经网络,研究了无标度脉冲神经网络的动态演化过程。分析了神经网络的突触调节过程、放电情况和复杂网络特性。实验结果表明在突触可塑性的调节下神经元放电率逐渐减小并趋于稳定,且放电初始同步性较好,随着仿真进行同步性变差。网络局部信息传输效率稳定,全局信息传输效率降低并趋于稳定,小世界属性比较稳定。突触的调节是基于神经元放电时刻的,突触的调节会影响神经元放电情况和网络的复杂特性,三者互相影响,共同实现网络的动态演化过程。(2)研究了无标度脉冲神经网络在高斯噪声、脉冲噪声和交流电场干扰下的抗扰功能,分析了三种干扰对放电率和干扰前后神经元膜电位相关性的影响。实验结果表明一定强度的高斯、脉冲和交流电场刺激对放电率的影响较小,神经元膜电位相关性较高;突触可塑性权值动态调控过程与网络抗扰性能呈显著性相关。说明本文构建的无标度脉冲神经网络在突触可塑性的调节下有一定的抗高斯噪声、脉冲噪声和电场干扰的能力,并探讨了其抗扰范围。(3)研究了神经元损伤下无标度脉冲神经网络的抗扰功能,并与小世界脉冲神经网络进行比较,分析了神经元损伤对网络放电率和膜电位相关性的影响,并从突触调节和拓扑变化角度进行了验证。实验结果表明:随机攻击下,无标度脉冲神经网络抗扰性较好,并探讨了其抗扰范围;相较于攻击中等度和低等度节点以及随机攻击,无标度脉冲神经网络在蓄意攻击高等度节点时,网络的抗扰性较差,但仍具有一定的抗扰能力,并探讨了其抗扰范围;突触可塑性权值动态调控过程与网络抗扰性能呈显著性相关。随机攻击时,无标度脉冲神经网络的抗扰性优于小世界脉冲神经网络;蓄意攻击高等度节点时,小世界脉冲神经网络的抗扰性优于无标度脉冲神经网络。