在檢測和傳遞信息的過程中，噪聲通常被認為是有害的。 然而隨著隨機共振概念的提出，這一觀念有所改變。 在某些非線性系統(tǒng)中，適量的噪聲加到信號中能夠起到放大的作用，這種有利于在噪聲環(huán)境中檢測和傳遞信息的效應(yīng)就是隨機共振的典型特征。

　　隨機共振是非線性動力系統(tǒng)中的普遍現(xiàn)象，它向人們展示了噪聲在非線性體系中的積極作用：部分噪聲的能量轉(zhuǎn)換為信號的能量，從而增強弱信號的信噪比。 在過去二十多年的研究中，科學家們發(fā)現(xiàn)在物理、 化學、 生物、 通信、 電子、 光學、 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、 視覺、 聽覺等眾多科學領(lǐng)域都存在隨機共振現(xiàn)象。 在20 世紀80年代90年代主要研究了雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)中隨機共振的原理及應(yīng)用，并且在光學系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)了隨機共振現(xiàn)象。 從上世紀90年代至今，在物理、 化學等各個學科中都形成了隨機共振的理論方法，同時隨機共振也開始應(yīng)用于傳感器、 生物醫(yī)學、 信號處理、 通信網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。

　　近年來對閾值系統(tǒng)隨機共振現(xiàn)象的研究受到了廣泛的關(guān)注。 在這類系統(tǒng)中，閾值下的弱信號在噪聲的作用下獲得了部分能量，從而使得信號躍遷閾值。 也就是說，通過隨機共振現(xiàn)象，噪聲能增強閾下信號對系統(tǒng)的響應(yīng)。 通常的研究認為隨機共振只出現(xiàn)在閾下信號，而對于閾上信號，則不能觀察到隨機共振。 然而近的理論和模型研究都表明對于多閾值系統(tǒng)和神經(jīng)元并行陣列的閾上信號也可以出現(xiàn)噪聲優(yōu)化信息傳遞率的現(xiàn)象。 這一過程與隨機共振類似，稱為閾值上隨機共振。

　　由多個閾值單元構(gòu)成的并行網(wǎng)絡(luò)在工程中廣泛存在，例如： 模-數(shù)變換； 由多個傳感器組成的加和陣列；構(gòu)成電子鼻的多個氣敏傳感器等，其中每個傳感器具有一定的靈敏度，存在對信號響應(yīng)的閾值，就是典型的多閾值加和并行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 而且具有多個閾值電平的網(wǎng)絡(luò)在神經(jīng)元建模中也經(jīng)常用到，因此/ 研究這些閾值系統(tǒng)中的隨機共振就顯得非常重要了。

　　本文研究在閾上隨機共振模型和仿真的基礎(chǔ)上，將其應(yīng)用到混合氣體識別的訓練中，以期作為一種模式識別的新方法。

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