Powiadomienia systemowe
- Sesja wygasła!
- Sesja wygasła!
- Sesja wygasła!
Identyfikatory
Warianty tytułu
Oparty na memrystorze model neuronu Adaptive Leaky Integrate-and-Fire: Badania symulacyjne
Języki publikacji
Abstrakty
Due to the increasing demand for AI algorithms and the limitations of traditional von Neumann architectures, there is a need to develop new, more efficient architectures that operate in analogy to the human brain. In this study, an attempt was made to replicate the behaviour of a human neuron using memristor-based circuits. The correctness of the proposed solutions was verified through computer simulations.
Ze względu na rosnące zapotrzebowanie na algorytmy sztucznej inteligencji oraz ograniczenia wynikające z tradycyjnych architektur von Neumanna, istnieje konieczność opracowania nowych, bardziej efektywnych architektur, które będą działać w analogii do funkcjonowania ludzkiego mózgu. W niniejszej pracy podjęto próbę odwzorowania zachowania ludzkiego neuronu, wykorzystując układy oparte na memrystorach. Poprawność zaproponowanych rozwiązań została zweryfikowana za pomocą symulacji komputerowych.
Wydawca
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
20--23
Opis fizyczny
Bibliogr. 16 poz., rys.
Twórcy
autor
- Department of Electrical and Power Engineering Faculty of Electrical Engineering, Automatics, Computer Science, and Biomedical Engineering AGH University of Kraków al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland
autor
- Department of Electrical and Power Engineering Faculty of Electrical Engineering, Automatics, Computer Science, and Biomedical Engineering AGH University of Kraków al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland
Bibliografia
- [1] Guo, T. et al. “Adjustable Leaky-Integrate-and-fire neurons based on memristor-coupled capacitors”. Materials Today Advances, 12, Dec. 2021, p. 100192. ISSN: 2590-0498. DOI: 10.1016/J.MTADV.2021.100192.
- [2] Liu, Y.-H. and Wang, X.-J. “Spike-Frequency Adaptation of a Generalized Leaky Integrate-and-Fire Model Neuron”. Journal of Computational Neuroscience, 10(1), 2001, pp. 25–45. ISSN: 1573-6873. DOI: 10.1023/A:1008916026143.
- [3] Brette, R. and Gerstner, W. “Adaptive Exponential Integrate-and-Fire Model as an Effective Description of Neuronal Activity”. Journal of Neurophysiology, 94(5), Nov. 2005, pp. 3637–3642. ISSN: 0022-3077. DOI: 10.1152/jn.00686.2005.
- [4] Campbell, K. A. “Self-directed channel memristor for high temperature operation”. Microelectronics Journal, 59, 2017, pp. 10–14. ISSN: 0026-2692. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mejo.2016.11.006.
- [5] Self Directed Channel Memristors. Rev. 3.2. KNOWM. Santa Fe NM, Oct. 2019.
- [6] Garda, B. “Modeling of Memristors under Periodic Signals of Different Parameters”. Energies, 14(21), 2021. ISSN: 1996-1073. DOI: 10.3390/en14217264.
- [7] Ostrovskii, V. et al. “Structural and Parametric Identification of Knowm Memristors”. Nanomaterials, 12(1), 2022. DOI: 10.3390/nano12010063.
- [8] Ma, G. et al. “Electromagnetic Interference Effects of Continuous Waves on Memristors: A Simulation Study”. Sensors, 22(15), 2022. ISSN: 1424-8220. DOI: 10.3390/s22155785.
- [9] Garda, B. and Bednarz, K. “Comprehensive Study of SDC Memristors for Resistive RAM Applications”. Energies, 17(2), 2024. ISSN: 1996-1073. DOI: 10.3390/en17020467.
- [10] Teka, W., Marinov, T. M., and Santamaria, F. “Neuronal Spike Timing Adaptation Described with a Fractional Leaky Integrate-and-Fire Model”. PLoS Computational Biology, 10(3), Mar. 2014, e1003526. ISSN: 1553-7358. DOI: 10.1371/journal.pcbi.1003526.
- [11] Hodgkin, A. L. and Huxley, A. F. “A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve”. The Journal of Physiology, 117(4), Aug. 1952, pp. 500–544. ISSN: 0022-3751. DOI: 10.1113/jphysiol.1952.sp004764.
- [12] Fang, X. et al. “Memristive LIF Spiking Neuron Model and Its Application in Morse Code”. Frontiers in Neuroscience, 16, Apr. 2022. ISSN: 1662-453X. DOI: 10.3389/fnins.2022.853010.
- [13] Gerstner, W. and Brette, R. “Adaptive exponential integrate-and-fire model”. Scholarpedia, 4(6), 2009, p. 8427. ISSN: 1941-6016. DOI: 10.4249/scholarpedia.8427.
- [14] Yeomans, J. S. “The absolute refractory periods of self-stimulation neurons”. Physiology & Behavior, 22(5), May 1979, pp. 911–919. ISSN: 0031-9384. DOI: 10.1016/0031-9384(79)90336-6.
- [15] Yuan, R. et al. “A neuromorphic physiological signal processing system based on VO2 memristor for next-generation human-machine interface”. Nature Communications, 14(1), June 2023, p. 3695. ISSN: 2041-1723. DOI: 10.1038/s41467-023-39430-4.
- [16] Molter, T. W. and Nugent, M. A. “The Generalized Metastable Switch Memristor Model”. 2016, pp. 1–2.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-6eb3bd18-c3f7-4b56-acd7-893ae4a9ce4d
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.