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J-GLOBAL ID：202202291193189924   整理番号：22A0985349

ニューロモルフィックスパイクベース情報処理のための共鳴トンネリングダイオードナノ光電子興奮性ノード【JST・京大機械翻訳】

Resonant Tunneling Diode Nano-Optoelectronic Excitable Nodes for Neuromorphic Spike-Based Information Processing

著者 (8件)： Hejda Matej (Institute of Photonics, SUPA Dept of Physics, University of Strathclyde, Glasgow G11RD, United Kingdom) ,  Alanis Juan Arturo (Institute of Photonics, SUPA Dept of Physics, University of Strathclyde, Glasgow G11RD, United Kingdom) ,  Ortega-Piwonka Ignacio (Dept de Fisica and IAC-3, Universitat de les Illes Balears, Palma de Mallorca 07122, Spain) ,  Lourenco Joao (Centra-Ciencias and Departamento de Fisica, Faculdade de Ciencias, Universidade de Lisboa, Lisboa 1749-016, Portugal) ,  Figueiredo Jose (Centra-Ciencias and Departamento de Fisica, Faculdade de Ciencias, Universidade de Lisboa, Lisboa 1749-016, Portugal) ,  Javaloyes Julien (Dept de Fisica and IAC-3, Universitat de les Illes Balears, Palma de Mallorca 07122, Spain) ,  Romeira Bruno (Ultrafast Bio and Nanophotonics Group, International Iberian Nanotechnology Laboratory, Braga 4715-330, Portugal) ,  Hurtado Antonio (Institute of Photonics, SUPA Dept of Physics, University of Strathclyde, Glasgow G11RD, United Kingdom)
資料名： Physical Review Applied  (Physical Review Applied)
巻： 17  号： 2  ページ： 024072  発行年： 2022年 
JST資料番号： W3691A  ISSN： 2331-7019  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,超高速速度(約[数式:原文を参照]光スパイク)と低エネルギー消費(<pJ/スパイク)で動作できる相互接続したナノオプトエレクトロニックスパイキング人工ニューロンエミッタシステムを紹介した。提案システムは,ナノスケール光源(マスタノードを形成する)または光検出器(受信機ノードを形成する)に結合された,負の微分コンダクタンスを示す励起可能共鳴トンネルダイオード(RTD)要素を組み合わせた。相互接続したマスタ受信機RTDノードシステムのスパイク動的応答と情報伝搬機能を数値的に研究した。パルス閾値と統合のキー機能を用いて,単一ノードを利用して逐次パルスパターンを分類し,画像特徴(エッジ)認識のための畳込み機能を実行する。また,高推論精度で10Gbit/s以上の時空間データを処理するための光相互接続スパイキングニューラルネットワークモデルを示した。最後に,RTD可能フォトニックスパイキングニューラルネットワークに対するスパイクタイミング依存塑性を利用したオフチップ教師つき学習アプローチを示した。これらの結果は,スパイクベースの神経形態学的ハードウェアの低フットプリント,低エネルギー,高速オプトエレクトロニック実現のためのRTDスパイキングノードの可能性と実行可能性を実証した。Copyright 2022 The American Physical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 塑性 ,  光源 ,  畳込み ,  光検出器 ,  励起 ,  *情報処理 ,  動的応答 ,  相互接続 ,  受信機 ,  教師つき学習 ,  ハードウェア ,  パルス ,  共鳴トンネルダイオード ,  *共鳴トンネル効果
準シソーラス用語： ナノスケール , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 半導体集積回路  (NC03162T)

タイトルに関連する用語 (6件)： 情報処理 ,  共鳴トンネリング ,  ダイオード ,  光電子 ,  興奮性 ,  ノード