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
影像大侠完成签到,获得积分10
1秒前
tosuto house完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
完美世界应助吴霜降采纳,获得10
2秒前
JKL发布了新的文献求助10
3秒前
忧郁的涛发布了新的文献求助10
3秒前
Jie_huang发布了新的文献求助10
4秒前
SciGPT应助石艾颀采纳,获得10
4秒前
5秒前
哈桑的过程完成签到,获得积分10
5秒前
pxl99567发布了新的文献求助10
5秒前
BBF3完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
YYYQ应助sky采纳,获得10
7秒前
雨雨子发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
超帅的翠安完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
拆拆拆发布了新的文献求助100
10秒前
nuanfengf发布了新的文献求助10
11秒前
Jie_huang完成签到,获得积分10
11秒前
唐磊发布了新的文献求助10
12秒前
丘比特应助无物采纳,获得50
12秒前
yemu3zhi应助张张采纳,获得10
13秒前
群青完成签到 ,获得积分10
13秒前
颖宝老公完成签到,获得积分0
13秒前
彭语诺发布了新的文献求助10
14秒前
ding应助aiya采纳,获得10
14秒前
草草发布了新的文献求助10
15秒前
Calvin发布了新的文献求助10
15秒前
和谐的小小完成签到,获得积分10
16秒前
pxl99567完成签到,获得积分10
16秒前
m78完成签到 ,获得积分10
16秒前
忧郁的涛完成签到,获得积分10
16秒前
浮游应助时荒采纳,获得10
17秒前
17秒前
思源应助JOE采纳,获得10
17秒前
无情的谷兰完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Petrology and Plate Tectonics,2025 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
New directions for experimental lessons in science teaching: Myth, Mystery, Necessity? by Emily K. da Silva Cunha Souto (Author), Flávia Lins Silva (Author) 333
Scientific experimentation in the classroom: Comparison between genetic-Socratic-exemplary teaching and workshop teaching by Ingrid Hofer (Author) 333
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 320
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 6718898
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8456049
关于积分的说明 18052913
捐赠科研通 5969715
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2995456
邀请新用户注册赠送积分活动 1971526
关于科研通互助平台的介绍 1924450