Restricted Boltzmann Machines Implemented by Spin–Orbit Torque Magnetic Tunnel Junctions

扭矩 凝聚态物理 玻尔兹曼常数 轨道(动力学) 自旋(空气动力学) 物理 隧道磁电阻 材料科学 铁磁性 航空航天工程 工程类 量子力学
作者
Xiaohan Li,Caihua Wan,Ran Zhang,Mingkun Zhao,Shilong Xiong,Dehao Kong,Xuming Luo,Bin He,Beiying Liu,Jihao Xia,Guoqiang Yu,Xiufeng Han
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:24 (18): 5420-5428 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.3c04820
摘要

Artificial intelligence has surged forward with the advent of generative models, which rely heavily on stochastic computing architectures enhanced by true random number generators with adjustable sampling probabilities. In this study, we develop spin–orbit torque magnetic tunnel junctions (SOT-MTJs), investigating their sigmoid-style switching probability as a function of the driving voltage. This feature proves to be ideally suited for stochastic computing algorithms such as the restricted Boltzmann machines (RBM) prevalent in pretraining processes. We exploit SOT-MTJs as both stochastic samplers and network nodes for RBMs, enabling the implementation of RBM-based neural networks to achieve recognition tasks for both handwritten and spoken digits. Moreover, we further harness the weights derived from the preceding image and speech training processes to facilitate cross-modal learning from speech to image generation. Our results clearly demonstrate that these SOT-MTJs are promising candidates for the development of hardware accelerators tailored for Boltzmann neural networks and other stochastic computing architectures.
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
动漫大师发布了新的文献求助10
刚刚
阿哈发布了新的文献求助10
1秒前
ovc发布了新的文献求助10
2秒前
欧阳发布了新的文献求助20
2秒前
平常亦凝发布了新的文献求助10
2秒前
牧紫菱完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
SCT发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI5应助奶桃七七采纳,获得30
6秒前
6秒前
TKMY发布了新的文献求助10
7秒前
邪恶青年完成签到,获得积分10
7秒前
早睡早起完成签到,获得积分10
8秒前
可爱的函函应助007采纳,获得10
8秒前
li完成签到,获得积分10
8秒前
lqg发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
单薄店员发布了新的文献求助20
9秒前
Moonber完成签到,获得积分10
9秒前
衫青发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
12秒前
专注雁易完成签到,获得积分10
12秒前
潇洒小松鼠完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
啾啾发布了新的文献求助10
13秒前
Owen应助西门庆采纳,获得10
14秒前
踏实的绿柏完成签到,获得积分10
14秒前
科研通AI2S应助Michael采纳,获得10
16秒前
TKMY完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
griffon完成签到,获得积分10
17秒前
自信鞯完成签到,获得积分10
17秒前
wh完成签到,获得积分20
17秒前
ovc完成签到,获得积分10
17秒前
小苏今天摆了吗完成签到,获得积分10
18秒前
隐形曼青应助samuealndjw采纳,获得10
19秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 840
J'AI COMBATTU POUR MAO // ANNA WANG 660
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Gay and Lesbian Asia 500
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 3755838
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3299129
关于积分的说明 10108745
捐赠科研通 3013773
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1655242
邀请新用户注册赠送积分活动 789660
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 753345