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
科目三应助傲娇书易采纳,获得10
4秒前
5秒前
piu关闭了piu文献求助
6秒前
默默兔子发布了新的文献求助10
6秒前
李健的小迷弟应助小稚采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
默默兔子发布了新的文献求助10
8秒前
OxO完成签到,获得积分10
9秒前
威武的翠安完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
结实的安露完成签到 ,获得积分10
10秒前
默默兔子发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
ZXD1989完成签到 ,获得积分10
11秒前
田様应助眼睛大的乌龟采纳,获得10
12秒前
筱姐姐发布了新的文献求助10
13秒前
goodhonghong发布了新的文献求助10
13秒前
ShellyHan发布了新的文献求助10
14秒前
默默兔子发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
OK应助1234采纳,获得10
16秒前
小懒猪完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
bynowcc完成签到,获得积分10
17秒前
奋斗的小甜瓜完成签到 ,获得积分10
17秒前
默默兔子发布了新的文献求助10
17秒前
乐乐应助历代星辰采纳,获得10
18秒前
ga发布了新的文献求助30
18秒前
默默兔子发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
默默兔子发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
DKJ应助蔡能涛采纳,获得10
24秒前
24秒前
默默兔子发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
默默兔子发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
TRY关闭了TRY文献求助
28秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Probability and Stochastic Processes 333
New directions for experimental lessons in science teaching: Myth, Mystery, Necessity? by Emily K. da Silva Cunha Souto (Author), Flávia Lins Silva (Author) 333
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 6746590
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8476563
关于积分的说明 18079484
捐赠科研通 6019248
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3005147
邀请新用户注册赠送积分活动 1981923
关于科研通互助平台的介绍 1948628