Построение сети Хемминга на основе кроссбара с бинарными мемристорами М. С. Тарков
Material type: ArticleOther title: Construction of a Hamming network based on a crossbar with binary memristors [Parallel title]Subject(s): Хемминга ассоциативная память | мемристоры | матрицы | КМОП-технологии | LTspice, программа схемотехнического моделированияGenre/Form: статьи в журналах Online resources: Click here to access online In: Прикладная дискретная математика № 40. С. 105-113Abstract: Описаны свойства аналоговых и бинарных мемристоров (резисторов с памятью), которые могут быть использованы для аппаратной реализации синапсов нейронов, а также мемристорные матрицы, называемые кроссбарами. Бинарные мемристоры, сопротивление которых принимает только два значения (максимальное и минимальное), основаны на механизме переключения филамента и распространены более широко, чем аналоговые мемристоры. Они гораздо более устойчивы к статистическим флуктуациям по сравнению с аналоговыми. Предложена аппаратная реализация ассоциативной памяти Хемминга на основе использования кроссбара на бинарных мемристорах и КМОП-схемотехники. Максимальное сопротивление бинарного мемристора соответствует значению —1 компоненты хранимого эталонного вектора, а минимальное — значению +1. Показано, что кроссбар на бинарных мемристорах реализует свойства первого слоя сети Хемминга, согласно которым выходной сигнал нейрона первого слоя неотрицателен. При этом он максимален для нейрона, эталонный вектор которого наиболее близок к вектору входных данных. Для заданной размерности эталонного вектора получено соотношение между максимальным и минимальным сопротивлениями бинарных мемристоров, которое гарантирует корректную работу первого слоя сети Хемминга. Моделирование в системе LTSPICE предложенной схемы памяти Хемминга подтвердило её работоспособность.Библиогр.: 16 назв.
Описаны свойства аналоговых и бинарных мемристоров (резисторов с памятью), которые могут быть использованы для аппаратной реализации синапсов нейронов, а также мемристорные матрицы, называемые кроссбарами. Бинарные мемристоры, сопротивление которых принимает только два значения (максимальное и минимальное), основаны на механизме переключения филамента и распространены более широко, чем аналоговые мемристоры. Они гораздо более устойчивы к статистическим флуктуациям по сравнению с аналоговыми. Предложена аппаратная реализация ассоциативной памяти Хемминга на основе использования кроссбара на бинарных мемристорах и КМОП-схемотехники. Максимальное сопротивление бинарного мемристора соответствует значению —1 компоненты хранимого эталонного вектора, а минимальное — значению +1. Показано, что кроссбар на бинарных мемристорах реализует свойства первого слоя сети Хемминга, согласно которым выходной сигнал нейрона первого слоя неотрицателен. При этом он максимален для нейрона, эталонный вектор которого наиболее близок к вектору входных данных. Для заданной размерности эталонного вектора получено соотношение между максимальным и минимальным сопротивлениями бинарных мемристоров, которое гарантирует корректную работу первого слоя сети Хемминга. Моделирование в системе LTSPICE предложенной схемы памяти Хемминга подтвердило её работоспособность.
There are no comments on this title.