清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Oscillatory Neural Network-Based Ising Machine Using 2D Memristors

记忆电阻器 计算机科学 人工神经网络 瓶颈 可扩展性 最优化问题 时间复杂性 人工智能 算法 工程类 电子工程 嵌入式系统 数据库
作者
Xi Chen,Dongliang Yang,Geunwoo Hwang,Yujiao Dong,Bin‐Bin Cui,Dingchen Wang,Hegan Chen,Ning Lin,Wenqi Zhang,Huihan Li,Ruiwen Shao,Peng Lin,Heemyoung Hong,Yugui Yao,Linfeng Sun,Zhongrui Wang,Heejun Yang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (16): 10758-10767 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c10559
摘要

Neural networks are increasingly used to solve optimization problems in various fields, including operations research, design automation, and gene sequencing. However, these networks face challenges due to the nondeterministic polynomial time (NP)-hard issue, which results in exponentially increasing computational complexity as the problem size grows. Conventional digital hardware struggles with the von Neumann bottleneck, the slowdown of Moore's law, and the complexity arising from heterogeneous system design. Two-dimensional (2D) memristors offer a potential solution to these hardware challenges, with their in-memory computing, decent scalability, and rich dynamic behaviors. In this study, we explore the use of nonvolatile 2D memristors to emulate synapses in a discrete-time Hopfield neural network, enabling the network to solve continuous optimization problems, like finding the minimum value of a quadratic polynomial, and tackle combinatorial optimization problems like Max-Cut. Additionally, we coupled volatile memristor-based oscillators with nonvolatile memristor synapses to create an oscillatory neural network-based Ising machine, a continuous-time analog dynamic system capable of solving combinatorial optimization problems including Max-Cut and map coloring through phase synchronization. Our findings demonstrate that 2D memristors have the potential to significantly enhance the efficiency, compactness, and homogeneity of integrated Ising machines, which is useful for future advances in neural networks for optimization problems.
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
凉面完成签到 ,获得积分10
18秒前
飞云完成签到 ,获得积分10
20秒前
lisa完成签到,获得积分10
33秒前
43秒前
叁叁发布了新的文献求助10
48秒前
elisa828完成签到,获得积分10
59秒前
丹妮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
madison完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zzgpku完成签到,获得积分0
1分钟前
热带蚂蚁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
YZ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
失眠的香蕉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
凤迎雪飘完成签到,获得积分10
2分钟前
剑K完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
萝卜完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
六一儿童节完成签到 ,获得积分10
2分钟前
yellowonion完成签到 ,获得积分10
2分钟前
共享精神应助剑K采纳,获得10
2分钟前
秋夜临完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
llljjj发布了新的文献求助10
2分钟前
笨笨完成签到 ,获得积分10
3分钟前
llljjj完成签到,获得积分10
3分钟前
习月阳完成签到,获得积分10
3分钟前
yema完成签到 ,获得积分10
3分钟前
如意2023完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
杨凤智完成签到 ,获得积分10
4分钟前
假萌发布了新的文献求助10
4分钟前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
4分钟前
假萌完成签到,获得积分10
4分钟前
大模型应助熊啊采纳,获得10
4分钟前
艺霖大王完成签到 ,获得积分10
4分钟前
lilaccalla完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
咯咯咯完成签到 ,获得积分10
6分钟前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
The organometallic chemistry of the transition metals 7th 666
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
Seven new species of the Palaearctic Lauxaniidae and Asteiidae (Diptera) 400
Fundamentals of Medical Device Regulations, Fifth Edition(e-book) 300
A method for calculating the flow in a centrifugal impeller when entropy gradients are present 240
How to Mind Map: The Ultimate Thinking Tool That Will Change Your Life 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3700191
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3250645
关于积分的说明 9869622
捐赠科研通 2962488
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1624662
邀请新用户注册赠送积分活动 769477
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 742319