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Dissertação

Memristors-based recurrent modules for neural computing EVALUATED

Detalhes: Neste trabalho, propomos uma estrutura analógica para módulos recorrentes baseados em memristors para computação neuromórfica. O sistema é totalmente analógico e implementa um de circuito LSTM funcional bem como um circuito GRU, ainda em desenvolvimento. Ambos os blocos contêm memristors para serem usados como pesos em um circuito VMM analógico capaz. Esses blocos permitem a execução de cálculos necessários para Redes Neurais Recorrentes de dimensão arbitrária, e de forma rapida e eficiente, em circuito integrado. Como parte dos blocos LSTM e GRU, foi projetado um circuito analógico que implementa funções de ativação. Este circuito específico é capaz de reproduzir funções semelhantes às sigmoid e tanh, com formas e intervalos de valor similares. O trabalho também inclui a implementação de uma célula de memória usada para armazenar um valor analógico por um curto período de tempo. Os cálculos do bloco LSTM podem ser executado em série ou paralelo, com um grau de serialização arbitrário. A serialização do sistema permite economizar área no chip, a custo do tempo de execução. Adicionalmente, até à data de publicação esta é a primeira implementação analógica do comportamento do C. elegans usando o bloco LSTM em circuito integrado. Um sistema analógico deste tipo estabelece a base para a implementação em tempo real de sistemas nervosos.
Keywords: Computação neural analógica, Computação neural embarcada, Módulos recorrentes em memristores, LSTM analógica, GRU analógica

Discussão: novembro 17, 2023, 10:0