Reservoir computing based on electric-double-layer coupled InGaZnO artificial synapse

油藏计算 计算机科学 多路复用 非线性系统 光电子学 材料科学 人工神经网络 人工智能 循环神经网络 电信 物理 量子力学
作者
Yang Yang,Hangyuan Cui,Shuo Ke,Mengjiao Pei,Kailu Shi,Changjin Wan,Qing Wan
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:122 (4) 被引量:48
标识
DOI:10.1063/5.0137647
摘要

Physical reservoir computing (PRC) is thought to be a potential low training-cost temporal processing platform, which has been explored by the nonlinear and volatile dynamics of materials. An electric-double-layer (EDL) formed at the interface between a semiconductor and an electrolyte provided a great potential for building high energy-efficiency PRC. In this Letter, EDL coupled indium-gallium-zinc-oxide (IGZO) artificial synapses are used to implement reservoir computing (RC). Rich reservoir states can be obtained based the ionic relaxation-based time multiplexing mask process. Such an IGZO-based RC device exhibits nonlinearity, fade memory properties, and a low average power of ∼9.3 nW, well matching the requirement of a high energy-efficiency RC system. Recognition of handwritten digit and spoken-digit signals is simulated with an energy consumption per reservoir state of ∼1.9 nJ, and maximum accuracy of 90.86% and 100% can be achieved, respectively. Our results show a great potential of exploiting such EDL coupling for realizing a physical reservoir that would underlie a next-generation machine learning platform with a lightweight hardware structure.
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
筱小筱发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
猪猪完成签到,获得积分10
1秒前
天天快乐应助忧郁背包采纳,获得10
2秒前
故意的黄豆豆完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
易燃装置完成签到,获得积分10
4秒前
HuHengyi发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
luwenxuan发布了新的文献求助10
6秒前
TT完成签到,获得积分10
7秒前
Xu完成签到,获得积分10
7秒前
刘亦菲暧昧对象完成签到 ,获得积分10
7秒前
123完成签到,获得积分10
7秒前
研友_08oErn发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
FashionBoy应助小刘采纳,获得10
8秒前
Heisenberg完成签到,获得积分10
9秒前
zzz完成签到 ,获得积分10
10秒前
ding应助秀丽绿真采纳,获得10
10秒前
asss完成签到,获得积分10
11秒前
好久不见发布了新的文献求助10
11秒前
是真的宇航员啊应助lsss采纳,获得20
12秒前
bkagyin应助大力思萱采纳,获得10
14秒前
科研通AI6.4应助研友_08oErn采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
ayue完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
科研通AI6.4应助luwenxuan采纳,获得10
16秒前
英姑应助机灵的笑南采纳,获得10
17秒前
Hello应助毛毛菇炒蛋采纳,获得10
17秒前
科研通AI6.4应助HuHengyi采纳,获得10
19秒前
Chris_Lee应助七七采纳,获得10
19秒前
20秒前
开心谷秋发布了新的文献求助10
20秒前
nacoo发布了新的文献求助10
21秒前
共享精神应助EMP采纳,获得10
22秒前
小小科研人完成签到 ,获得积分10
23秒前
23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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7669840
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9237765
关于积分的说明 19889644
捐赠科研通 7239166
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3284452
关于科研通互助平台的介绍 2443118
邀请新用户注册赠送积分活动 2286326