基于Skyrmions“读取”笔迹的类脑计算系统

基于Skyrmions“读取”笔迹的类脑计算系统 2023-02-10 09:33:00 1025

易百纳社区

这种神经形态计算设备使用skyrmions来执行图像识别任务

一种使用微小磁漩涡处理数据的计算设备已被训练为识别手写数字。由RIKEN研究人员开发的该设备表明,微型磁漩涡可用于实现受大脑启发的低能耗计算系统。

我们的大脑包含传输和处理电信号的复杂神经元网络。人工神经网络模仿这种行为,特别擅长模式识别等任务。

但是人工神经网络在传统的硅芯片上运行时会消耗大量功率。因此,研究人员正在开发专门为类脑计算设计的替代平台,这种方法被称为神经形态计算。

由RIKEN新兴物质科学中心的Tomoyuki Yokouchi等研究人员创建的新型神经形态设备依赖于一种称为储层计算模型的人工神经网络。该模型的一个特征是其短期记忆 - 其输出取决于系统过去和现在的输入。

这就是被称为skyrmions的微小磁性漩涡的用武之地。这些磁性图案具有内置的记忆效应,因为它们的结构和行为反映了先前暴露于磁场的情况。

Skyrmions也可以以低能量运行。“使用skyrmions的另一个优点是节能,因为skyrmions可以使用非常小的电流密度来控制,”Yokouchi说。

该团队的设备包含一系列覆盖在铂 - 钴 - 铱膜中的条,可以容纳几微米宽的Skyrmions。

为了将数据放入设备中,研究人员将信息编码到磁场中,当施加到Skyrmions时,会产生电压。该输出电压取决于存在的天体的数量和大小。

研究人员使用超过13,000张从0到9的手写数字图像来训练该设备。他们将图像转换为磁性输入信号,并调整设备,使输出电压信号准确地表示正确的数字。

然后,该团队使用另外5,000张图像测试了该设备,发现它可以以约95%的准确率识别数字 - 优于竞争对手的神经形态设备。

“我们的工作表明,节能的神经形态计算可以使用skyrmions实现,”Yokouchi说。

该团队希望开发一种类似的设备,该设备使用电流而不是磁场作为输入,这应该可以提高其性能并进一步降低其能耗。“如果我们成功了,我们也许能够展示更复杂的任务,如语音识别和运动跟踪,”横内说。

声明:本文内容由易百纳平台入驻作者撰写,文章观点仅代表作者本人,不代表易百纳立场。如有内容侵权或者其他问题,请联系本站进行删除。
红包 点赞 收藏 评论 打赏
评论
0个
内容存在敏感词
手气红包
    易百纳技术社区暂无数据
相关专栏
置顶时间设置
结束时间
删除原因
  • 广告/SPAM
  • 恶意灌水
  • 违规内容
  • 文不对题
  • 重复发帖
打赏作者
易百纳技术社区
您的支持将鼓励我继续创作!
打赏金额:
¥1易百纳技术社区
¥5易百纳技术社区
¥10易百纳技术社区
¥50易百纳技术社区
¥100易百纳技术社区
支付方式:
微信支付
支付宝支付
易百纳技术社区微信支付
易百纳技术社区
打赏成功!

感谢您的打赏,如若您也想被打赏,可前往 发表专栏 哦~

举报反馈

举报类型

  • 内容涉黄/赌/毒
  • 内容侵权/抄袭
  • 政治相关
  • 涉嫌广告
  • 侮辱谩骂
  • 其他

详细说明

审核成功

发布时间设置
发布时间:
是否关联周任务-专栏模块

审核失败

失败原因
备注
拼手气红包 红包规则
祝福语
恭喜发财,大吉大利!
红包金额
红包最小金额不能低于5元
红包数量
红包数量范围10~50个
余额支付
当前余额:
可前往问答、专栏板块获取收益 去获取
取 消 确 定

小包子的红包

恭喜发财,大吉大利

已领取20/40,共1.6元 红包规则

    易百纳技术社区