基于忆阻器的多模式识别CNN电路设计
2022-08-02分类号:TN60;TP183
【部门】金华职业技术学院信息工程学院 宁波大学信息科学与工程学院 上海交通大学电子信息与电气学院
【摘要】现有的类脑计算电路存在的识别对象单一、识别率低等问题,限制了类脑芯片的发展。该文结合器件量子电导及存算一体架构,提出一种基于忆阻器的多模式识别CNN电路设计方案。该方案首先构建具有多阻态、高精度、可重构的忆阻器模型;然后采用CNN架构与权重量化方法,提高电路的训练速度与识别率;最后,在交叉阵列结构中进行电导映射,完成MNIST、Fashion-MNIST和EMNIST等多种模式测试。实验结果表明所设计忆阻器具有50个稳定阻态以及LTP突触可塑性;CNN硬件电路的多模式识别率均为90%以上,尤其是MNIST识别率高达99.08%,并验证了高斯噪声下电路的抗干扰能力。
【关键词】超越冯诺依曼架构 神经形态计算 忆阻器 突触可塑性
【基金】国家自然科学基金项目(61871244);; 浙江省省属高校基本科研业务费专项资金资助(SJLY2020015);; 浙江省大学生新苗人才计划项目(2022R474A001);; 金华市重大(重点)科学技术研究计划项目(2021-1-014)
【所属期刊栏目】实验技术与管理
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