Progreso de la investigación de sinapsis neuronales basadas en memristores
Autores: Li, Yamin; Su, Kang; Chen, Haoran; Zou, Xiaofeng; Wang, Changhong; Man, Hongtao; Liu, Kai; Xi, Xin; Li, Tuo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Progreso de la investigación de sinapsis neuronales basadas en memristores
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Memristor
Computación inspirada en el cerebro
Sinapsis
Digital
Analógico
Redes neuronales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 52
Citaciones: Sin citaciones
El memristor, caracterizado por su tamaño nano, no volatilidad y resistencia ajustable continuamente, es un candidato prometedor para la construcción de computación inspirada en el cerebro. Opera basado en la migración de iones, lo que le permite almacenar y recuperar cargas eléctricas. Este artículo revisa la investigación actual sobre sinapsis utilizando memristores digitales y analógicos. Las sinapsis basadas en memristores digitales se han utilizado para construir pesos positivos, neutros y negativos para redes neuronales artificiales, mientras que las sinapsis basadas en memristores analógicos han demostrado su capacidad para simular las funciones esenciales de las sinapsis neuronales, como la memoria a corto plazo (STM), memoria a largo plazo (LTM), plasticidad dependiente del tiempo de espiga (STDP), plasticidad dependiente de la tasa de espiga (SRDP) y facilitación de pulsos emparejados (PPF). Además, las sinapsis basadas en memristores analógicos han mostrado potencial para realizar funciones avanzadas como el aprendizaje experiencial, el aprendizaje asociativo y el aprendizaje no asociativo. Finalmente, destacamos algunos desafíos de construir redes neuronales artificiales a gran escala utilizando memristores.
Descripción
El memristor, caracterizado por su tamaño nano, no volatilidad y resistencia ajustable continuamente, es un candidato prometedor para la construcción de computación inspirada en el cerebro. Opera basado en la migración de iones, lo que le permite almacenar y recuperar cargas eléctricas. Este artículo revisa la investigación actual sobre sinapsis utilizando memristores digitales y analógicos. Las sinapsis basadas en memristores digitales se han utilizado para construir pesos positivos, neutros y negativos para redes neuronales artificiales, mientras que las sinapsis basadas en memristores analógicos han demostrado su capacidad para simular las funciones esenciales de las sinapsis neuronales, como la memoria a corto plazo (STM), memoria a largo plazo (LTM), plasticidad dependiente del tiempo de espiga (STDP), plasticidad dependiente de la tasa de espiga (SRDP) y facilitación de pulsos emparejados (PPF). Además, las sinapsis basadas en memristores analógicos han mostrado potencial para realizar funciones avanzadas como el aprendizaje experiencial, el aprendizaje asociativo y el aprendizaje no asociativo. Finalmente, destacamos algunos desafíos de construir redes neuronales artificiales a gran escala utilizando memristores.