Pattern Recognition Accuracy Optimization of Unsupervised Spiking Neural Network Using Y-Doped AlN Memristors

神经形态工程学 记忆电阻器 尖峰神经网络 MNIST数据库 人工神经网络 模式识别(心理学) 人工智能 计算机科学 材料科学 电子工程 工程类
作者
Yi Fu,Chu-Chun Huang,Ziyi Lin,Chi‐Ching Lee,Jer‐Chyi Wang
出处
期刊:IEEE Transactions on Electron Devices [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:70 (8): 4473-4478 被引量:3
标识
DOI:10.1109/ted.2023.3283944
摘要

Inspired by the biological nervous system, the unsupervised spiking neural network (SNN) with the spike-timing-dependent plasticity (STDP) learning rule has been considered as the next-generation artificial neural network. To construct an SNN with high pattern recognition accuracy, hardware with balance synaptic behavior needs to be developed. Here, yttrium (Y)-doped aluminum nitride (AlN) memristors were proposed as artificial synapses in SNNs to investigate the dependence between the doping concentration and the pattern recognition accuracy. With the doping of Y in AlN films, both the memory characteristics and synaptic behaviors of the AlN memristors were optimized. In addition, the STDP parameters of the memristors were extracted and fed into the SNN system to simulate the pattern recognition capability. The optimized pattern recognition accuracies of 75.89% and 60.21% for the MNIST and ETH-80 datasets, respectively, were achieved for the AlN memristors with a Y-doping concentration of 3.4%, which is promising for implementation in future neuromorphic computing system and artificial intelligence.
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
丘比特的应助被原球球采纳,获得10
1秒前
1秒前
MQ完成签到,获得积分10
2秒前
东方战神发布了新的文献求助10
2秒前
小二郎的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
爱听歌的从筠关注了科研通微信公众号
2秒前
渡人舟的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
赘婿的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
DW的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
搜集达人的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
3秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
桐桐的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
爆米花的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
斯文败类的应助被子衿采纳,获得10
3秒前
子小完成签到,获得积分20
3秒前
华仔的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
所所的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
研友_VZG7GZ的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
慕青的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
科研通AI6.4的应助被船c采纳,获得10
4秒前
4秒前
CipherSage的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
鲍幼旋发布了新的文献求助10
4秒前
ding的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
秋风的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
6秒前
嗯嗯完成签到,获得积分10
7秒前
直率雪曼发布了新的文献求助10
7秒前
丘比特的应助被虎皮仓鼠采纳,获得10
8秒前
初景发布了新的文献求助10
9秒前
内少成发布了新的文献求助10
9秒前
研友_nPxrVn发布了新的文献求助10
10秒前
小橘子完成签到 ,获得积分10
10秒前
nannan完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
The Dawn of Philology 520
Organizational Behavior 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
A primer on partial least squares structural equation modeling (PLS-SEM) (4th ed.) 310
中国器官捐献和移植发展报告(2024) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7821908
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9348832
关于积分的说明 20549680
捐赠科研通 7414635
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3333125
关于科研通互助平台的介绍 2479078
邀请新用户注册赠送积分活动 2353513