Синаптический транзистор

Синаптический транзистор — это электрическое устройство, которое может обучаться аналогично нейронному синапсу. ^{[ 1 ]} Он оптимизирует свои свойства для функций, которые он выполнял в прошлом. Устройство имитирует поведение нейронов, называемое пластичностью, зависящей от времени спайка , или STDP. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

Структура

Его структура аналогична структуре полевого транзистора , где ионная жидкость занимает место изолирующего слоя затвора между электродом затвора и проводящим каналом. Этот канал состоит из никелата самария ( SmNiO
₃ , или SNO), а не легированный кремний полевого транзистора. ^{[ 3 ]}

Функция

Синаптический транзистор имеет традиционный немедленный отклик, величина тока которого, проходящего между контактами истока и стока, меняется в зависимости от напряжения, приложенного к электроду затвора. Это также приводит к гораздо более медленному обученному отклику, так что проводимость слоя SNO меняется в зависимости от истории STDP транзистора, по существу, за счет перемещения ионов кислорода между SNO и ионной жидкостью. ^{[ 3 ]}

Аналогом усиления синапса является увеличение проводимости СНО, что существенно увеличивает коэффициент усиления. Точно так же ослабление синапса аналогично уменьшению проводимости SNO, что снижает коэффициент усиления. ^{[ 3 ]}

Вход и выход синаптического транзистора представляют собой непрерывные аналоговые значения, а не цифровые сигналы включения-выключения. Хотя физическая структура устройства может учиться на уроках истории, она не позволяет смещать транзистор для управления эффектом памяти. Внешняя схема контроля преобразует временную задержку между входом и выходом в напряжение, прикладываемое к ионной жидкости, которое либо направляет ионы в SNO, либо удаляет их. ^{[ 3 ]}

Сеть таких устройств может обучаться определенным реакциям на «сенсорные входы», причем эти реакции усваиваются на основе опыта, а не явно запрограммированы. ^{[ 3 ]}

Ссылки

^ Чжоу, Ты; Раманатан, С. (01 августа 2015 г.). «Память Мотта и нейроморфные устройства» . Труды IEEE . 103 (8): 1289–1310. дои : 10.1109/JPROC.2015.2431914 . ISSN 0018-9219 . S2CID 11347598 .
^ Ши, Дж.; Ха, СД; Чжоу, Ю.; Шуфс, Ф.; Раманатан, С. (2013). «Коррелированный никелатный синаптический транзистор» . Природные коммуникации . 4 : 2676. Бибкод : 2013NatCo...4.2676S . дои : 10.1038/ncomms3676 . ПМИД 24177330 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж «Учёные из Гарварда разработали обучающий транзистор» . Gizmag.com. 8 ноября 2013 года . Проверено 8 ноября 2013 г.

[1] Чжоу, Ты; Раманатан, С. (01 августа 2015 г.). «Память Мотта и нейроморфные устройства» . Труды IEEE . 103 (8): 1289–1310. дои : 10.1109/JPROC.2015.2431914 . ISSN 0018-9219 . S2CID 11347598 .

[2] Ши, Дж.; Ха, СД; Чжоу, Ю.; Шуфс, Ф.; Раманатан, С. (2013). «Коррелированный никелатный синаптический транзистор» . Природные коммуникации . 4 : 2676. Бибкод : 2013NatCo...4.2676S . дои : 10.1038/ncomms3676 . ПМИД 24177330 .

[k-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж «Учёные из Гарварда разработали обучающий транзистор» . Gizmag.com. 8 ноября 2013 года . Проверено 8 ноября 2013 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]