Thin-film transistor for temporal self-adaptive reservoir computing with closed-loop architecture

油藏计算 适应性 计算机科学 建筑 晶体管 神经形态工程学 信号(编程语言) 人工神经网络 分布式计算 人工智能 循环神经网络 电气工程 工程类 电压 艺术 视觉艺术 生物 程序设计语言 生态学
作者
Ruiqi Chen,Haozhang Yang,Ruiyi Li,Guihai Yu,Yizhou Zhang,Junchen Dong,Dedong Han,Zheng Zhou,Peng Huang,Lifeng Liu,Xiaoyan Liu,Jinfeng Kang
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science (AAAS)]
卷期号:10 (7): eadl1299-eadl1299 被引量:38
标识
DOI:10.1126/sciadv.adl1299
摘要

Reservoir computing is a powerful neural network–based computing paradigm for spatiotemporal signal processing. Recently, physical reservoirs have been explored based on various electronic devices with outstanding efficiency. However, the inflexible temporal dynamics of these reservoirs have posed fundamental restrictions in processing spatiotemporal signals with various timescales. Here, we fabricated thin-film transistors with controllable temporal dynamics, which can be easily tuned with electrical operation signals and showed excellent cycle-to-cycle uniformity. Based on this, we constructed a temporal adaptive reservoir capable of extracting temporal information of multiple timescales, thereby achieving improved accuracy in the human-activity-recognition task. Moreover, by leveraging the former computing output to modify the hyperparameters, we constructed a closed-loop architecture that equips the reservoir computing system with temporal self-adaptability according to the current input. The adaptability is demonstrated by accurate real-time recognition of objects moving at diverse speed levels. This work provides an approach for reservoir computing systems to achieve real-time processing of spatiotemporal signals with compound temporal characteristics.
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
gan完成签到,获得积分10
刚刚
木樱发布了新的文献求助10
1秒前
无限大山完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
慕无忌发布了新的文献求助10
2秒前
mengjie完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
新新完成签到,获得积分10
3秒前
wenbin完成签到,获得积分10
3秒前
sghy关注了科研通微信公众号
3秒前
3秒前
宿雨完成签到,获得积分10
4秒前
苏楠完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
Rainy完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
蓝莓橘子酱应助明杰采纳,获得10
7秒前
温暖冬易完成签到,获得积分10
7秒前
烟花应助平淡小小采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
宿雨发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
汉堡包应助无限的隶采纳,获得10
8秒前
伶俐如冰发布了新的文献求助10
8秒前
努力的排骨丁完成签到,获得积分10
9秒前
今天做实验了吗完成签到 ,获得积分10
9秒前
大花完成签到 ,获得积分10
9秒前
忍蛙发布了新的文献求助10
10秒前
Re发布了新的文献求助10
10秒前
ff发布了新的文献求助30
10秒前
5High_0发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
和谐飞飞发布了新的文献求助10
11秒前
11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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6016328
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7598066
关于积分的说明 16152053
捐赠科研通 5164097
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2764589
邀请新用户注册赠送积分活动 1745493
关于科研通互助平台的介绍 1634946