Reservoir computing with a random memristor crossbar array

记忆电阻器 横杆开关 油藏计算 计算机科学 可扩展性 多路复用 非常规计算 架空(工程) 计算 乘法(音乐) 并行计算 矩阵乘法 晶体管 计算机体系结构 计算机工程 计算科学 电子工程 分布式计算 电压 人工神经网络 电气工程 算法 人工智能 工程类 物理 电信 量子力学 数据库 循环神经网络 声学 量子 操作系统
作者
Xinxin Wang,Huanglong Li
出处
期刊:Nanotechnology [IOP Publishing]
卷期号:35 (41): 415205-415205 被引量:1
标识
DOI:10.1088/1361-6528/ad61ee
摘要

Abstract Physical implementations of reservoir computing (RC) based on the emerging memristors have become promising candidates of unconventional computing paradigms. Traditionally, sequential approaches by time-multiplexing volatile memristors have been prevalent because of their low hardware overhead. However, they suffer from the problem of speed degradation and fall short of capturing the spatial relationship between the time-domain inputs. Here, we explore a new avenue for RC using memristor crossbar arrays with device-to-device variations, which serve as physical random weight matrices of the reservoir layers, enabling faster computation thanks to the parallelism of matrix-vector multiplication as an intensive operation in RC. To achieve this new RC architecture, ultralow-current, self-selective memristors are fabricated and integrated without the need of transistors, showing greater potential of high scalability and three-dimensional integrability compared to the previous realizations. The information processing ability of our RC system is demonstrated in asks of recognizing digit images and waveforms. This work indicates that the ‘nonidealities’ of the emerging memristor devices and circuits are a useful source of inspiration for new computing paradigms.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
mojomars发布了新的文献求助10
刚刚
xiaozhang完成签到 ,获得积分10
刚刚
十香鱼发布了新的文献求助10
刚刚
张顺发布了新的文献求助10
刚刚
科研小白完成签到,获得积分20
1秒前
xxx发布了新的文献求助10
2秒前
lkf发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
善学以致用应助成就冷卉采纳,获得10
3秒前
明阳完成签到,获得积分10
3秒前
酷波er应助甜甜长颈鹿采纳,获得10
3秒前
Sschi完成签到,获得积分10
4秒前
阿诺完成签到,获得积分10
5秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Ciwei发布了新的文献求助10
5秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
6秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得100
6秒前
开心的大娘完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
书生应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
贝贝发布了新的文献求助50
7秒前
7秒前
蓝天应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
機能性マイクロ細孔・マイクロ流体デバイスを利用した放射性核種の 分離・溶解・凝集挙動に関する研究 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Harnessing Lymphocyte-Cytokine Networks to Disrupt Current Paradigms in Childhood Nephrotic Syndrome Management: A Systematic Evidence Synthesis 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6260112
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8082174
关于积分的说明 16887180
捐赠科研通 5331766
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2838190
邀请新用户注册赠送积分活动 1815559
关于科研通互助平台的介绍 1669422