Efficient Neuromorphic Reservoir Computing Using Optoelectronic Memristors for Multivariate Time Series Classification

神经形态工程学 油藏计算 记忆电阻器 计算机科学 航程(航空) 计算机体系结构 任务(项目管理) 非常规计算 系列(地层学) 多元统计 计算机工程 并行计算 人工智能 计算机硬件 模式识别(心理学) 人工神经网络 算法 机器学习 电子工程 循环神经网络 工程类 航空航天工程 生物 古生物学 系统工程
作者
Jing Su,Jiale Lu,Fan Sun,Guangdong Zhou,Shukai Duan,Xiaofang Hu
出处
期刊:International Journal of Bifurcation and Chaos [World Scientific]
卷期号:33 (06) 被引量:1
标识
DOI:10.1142/s0218127423500761
摘要

Reservoir computing (RC) has attracted much attention as a brain-like neuromorphic computing algorithm for time series processing. In addition, the hardware implementation of the RC system can significantly reduce the computing time and effectively apply it to edge computing, showing a wide range of applications. However, many hardware implementations of RC use different hardware to implement standard RC without further expanding the RC architecture, which makes it challenging to deal with relatively complex time series tasks. Therefore, we propose a bidirectional hierarchical light reservoir computing method using optoelectronic memristors as the basis for the hardware implementation. The approach improves the performance of hardware-implemented RC by allowing the memristor to capture multilevel temporal information and generate a variety of reservoir states. Ag[Formula: see text]GQDs[Formula: see text]TiOx[Formula: see text]FTO memristors with negative photoconductivity effects can map temporal inputs nonlinearly to reservoir states and are used to build physical reservoirs to accomplish higher-speed operations. The method’s effectiveness is demonstrated in multivariate time series classification tasks: a predicted accuracy of 98.44[Formula: see text] is achieved in voiceprint recognition and 99.70[Formula: see text] in the mobile state recognition task. Our study offers a strategy for dealing with multivariate time series classification issues and paves the way to developing efficient neuromorphic computing.
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
黎星完成签到,获得积分10
刚刚
甜美沛萍完成签到 ,获得积分10
刚刚
Li完成签到 ,获得积分10
刚刚
赘婿应助祖国的花朵儿采纳,获得10
刚刚
Tammy完成签到,获得积分10
1秒前
天天快乐应助郭竞阳采纳,获得10
2秒前
TEDDY完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
小于子88完成签到,获得积分10
3秒前
紧张的金毛完成签到,获得积分10
3秒前
丰富的硬币完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
简之完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
英勇的若灵完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
冷静梦竹完成签到,获得积分10
5秒前
一颗馒头发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
李晓北完成签到,获得积分10
7秒前
谢成勇完成签到,获得积分10
7秒前
之尔发布了新的文献求助10
7秒前
专注之双完成签到,获得积分10
8秒前
笔记本完成签到,获得积分0
8秒前
Shueason完成签到 ,获得积分10
8秒前
Leo完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
HY完成签到,获得积分10
10秒前
zzzwln完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
阿龙发布了新的文献求助10
10秒前
冷艳的班完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
chenlc971125完成签到 ,获得积分10
11秒前
静静等待完成签到,获得积分10
11秒前
lulu完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
镜花水月完成签到,获得积分10
12秒前
充电宝应助傻傻的咖啡豆采纳,获得10
13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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
近红外光谱定性分析原理、技术及应用 500
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 6530877
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8323557
关于积分的说明 17820118
捐赠科研通 5632303
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2932507
邀请新用户注册赠送积分活动 1909181
关于科研通互助平台的介绍 1768444