A Cascaded Duplex Organic Vertical Memory with Learning Rate Scheduling for Efficient Artificial Neural Network Training

材料科学 复式(建筑) 人工神经网络 培训(气象学) 调度(生产过程) 人工智能 计算机科学 生物 DNA 运营管理 遗传学 物理 气象学 经济
作者
Qinyong Dai,Mengjiao Pei,Ziqian Hao,Xiang Li,Chao Ai,Yating Li,Kuakua Lu,Xu Chen,Qijing Wang,Changjin Wan,Yun Li
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202419179
摘要

Abstract Learning rate scheduling (LRS) is a critical factor influencing the performance of neural networks by accelerating the convergence of learning algorithms and enhancing the generalization capabilities. The escalating computational demands in artificial intelligence (AI) necessitate advanced hardware solutions capable of supporting neural network training with LRS. This not only requires linear and symmetric analog programming capabilities but also the precise adjustment of channel conductance to achieve tunable slope in weight update behaviors. Here, a cascaded duplex organic vertical memory is proposed with the coupling of ferroelectric polarization effect and Schottky gate control on the same semiconducting channel, exhibiting adjustable‐slope conductance update with high linearity and symmetry. Therefore, in the chest X‐ray image detection, a fast‐to‐slow LRS is used for a bi‐layer ANN training, achieving a rapid, stable convergence behavior within only 15 epochs and a high recognition accuracy. Moreover, the proposed LRS training is also suitable for the Mackey Glass prediction task using long short‐term memory networks. This work integrates LRS into synaptic devices, enabling efficient hardware implementation of neural networks and thus enhancing AI performance in practical applications.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
2秒前
LwGwgd关注了科研通微信公众号
2秒前
冰糖糖橘完成签到 ,获得积分10
3秒前
包厉完成签到,获得积分10
4秒前
lee完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
包厉发布了新的文献求助10
9秒前
战战兢兢的失眠完成签到 ,获得积分10
10秒前
13秒前
13秒前
阿飞飞完成签到 ,获得积分10
13秒前
细腻的盼易关注了科研通微信公众号
15秒前
ltt应助zheng-homes采纳,获得10
16秒前
JayChou发布了新的文献求助10
17秒前
念一发布了新的文献求助10
17秒前
orixero应助高xl采纳,获得10
18秒前
18秒前
科研通AI6.2应助mellow343采纳,获得10
18秒前
wanci应助theinu采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
mmol发布了新的文献求助10
19秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
cc2004bj应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
2Q完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
xinxin完成签到,获得积分10
22秒前
Salut发布了新的文献求助10
23秒前
zhao 123发布了新的文献求助10
24秒前
llll完成签到,获得积分20
24秒前
ph完成签到 ,获得积分10
25秒前
华仔应助liuchzzyy采纳,获得10
25秒前
yuan完成签到,获得积分10
29秒前
SciGPT应助xinxin采纳,获得10
29秒前
30秒前
霄学家完成签到 ,获得积分10
30秒前
把狗摆反应助LwGwgd采纳,获得30
30秒前
Lucas应助聪明的背包采纳,获得10
32秒前
心星完成签到,获得积分20
32秒前
Salut完成签到,获得积分10
33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
Les Mantodea de guyane 2500
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Driving under the influence: Epidemiology, etiology, prevention, policy, and treatment 500
生活在欺瞒的年代:傅树介政治斗争回忆录 260
Functional Analysis 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5872888
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6492970
关于积分的说明 15670072
捐赠科研通 4990278
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2690192
邀请新用户注册赠送积分活动 1632707
关于科研通互助平台的介绍 1590589