Особенности обеспечения отказоустойчивости нейронных сетей на базе мемристоров на схемотехническом структурно-функциональном уровне

Сергей Николаевич Данилин; Антон Дмитриевич Зуев

Сергей Николаевич Данилин Муромский институт (филиал) ФГБОУ ВО "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых"
Антон Дмитриевич Зуев Муромский институт (филиал) ФГБОУ ВО "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых"

Аннотация

Статья посвящена проблеме обеспечения высокой отказоустойчивости (ОУ) искусственных нейронных сетей (ИНС), аппаратно реализуемых на основе массивов мемристоров (ИНСМ). Основной задачей, в рамках названной проблемы, является сохранение заданной отказоустойчивости и точности функционирования ИНСМ при переходе от компьютерных моделей к реальным устройствам из-за влияния дополнительных внешних и внутренних деструктивных факторов. Рассмотрены известные решения задачи, их слабые и сильные стороны. Предложена авторская схемотехническая реализация отказоустойчивой ИНСМ, обученной распознаванию и нелинейной классификации нескольких типов биологических сигналов. ИНСМ имеет архитектуру многослойного персептрона, который аппаратно реализуется с применением российских пассивных матриц металл-оксидных мемристоров с топологией «кросс-бар».

Биографии авторов

##submission.authorWithAffiliation##

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Программная инженерия» Муромского института (филиала) ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет имени А.Г. и Н.Г. Столетовых».

##submission.authorWithAffiliation##

инженер кафедры «Программная инженерия» Муромского института (филиала) ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет имени А.Г. и Н.Г. Столетовых».