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
MRJJJJ完成签到,获得积分10
1秒前
韩旭198310完成签到,获得积分10
1秒前
Jasper应助路路通采纳,获得20
2秒前
sasa发布了新的文献求助10
2秒前
sh完成签到,获得积分10
3秒前
Fader发布了新的文献求助20
3秒前
blueboo发布了新的文献求助10
4秒前
个性的紫菜应助LMW采纳,获得30
6秒前
bkagyin应助有人喜欢蓝采纳,获得10
6秒前
6秒前
bkagyin应助hzhang0807采纳,获得10
7秒前
7秒前
9秒前
今后应助iligll采纳,获得10
9秒前
10秒前
MLMADE发布了新的文献求助10
11秒前
萨芬完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
15秒前
lll发布了新的文献求助10
16秒前
烟花应助LIN采纳,获得10
17秒前
上官涵双发布了新的文献求助10
18秒前
zhw完成签到,获得积分10
18秒前
笑点低的白猫完成签到,获得积分10
19秒前
丘比特应助浅丿颜采纳,获得10
19秒前
笑点低井发布了新的文献求助10
19秒前
sh发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
22秒前
23秒前
科研通AI6.3应助lll采纳,获得10
23秒前
kai完成签到,获得积分10
23秒前
个性的紫菜应助yiiinng采纳,获得10
24秒前
26秒前
123456完成签到,获得积分10
27秒前
Cynthia完成签到,获得积分10
27秒前
G18332021730发布了新的文献求助10
28秒前
无极微光应助周周采纳,获得20
28秒前
28秒前
MLMADE完成签到,获得积分10
28秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Advanced Memory Technology 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6859197
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8563172
关于积分的说明 18209770
捐赠科研通 6223773
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3046873
关于科研通互助平台的介绍 2046134
邀请新用户注册赠送积分活动 2024510