Spatiotemporal audio feature extraction with dynamic memristor-based time-surface neurons

记忆电阻器 计算机科学 特征提取 萃取(化学) 特征(语言学) 人工智能 模式识别(心理学) 化学 工程类 电子工程 语言学 哲学 色谱法
作者
Xulei Wu,Bingjie Dang,Teng Zhang,Xiulong Wu,Yuchao Yang
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:10 (14) 被引量:33
标识
DOI:10.1126/sciadv.adl2767
摘要

Neuromorphic speech recognition systems that use spiking neural networks (SNNs) and memristors are progressing in hardware development. The conventional manual preprocessing of audio signals is shifting toward event-based recognition with convolutional SNNs. Despite achieving high accuracy in classification, the efficient extraction of spatiotemporal features from audio events continues to be a substantial challenge. In this study, we introduce dynamic time-surface neurons (DTSNs) using volatile memristors featuring an adjustable temporal kernel decay, enabled by series-connected transistors with an Au/LiCoO 2 /Au configuration. DTSNs act as feature descriptors, enhancing the spatiotemporal feature extraction from event audio data. A two-layer SNN classifier, fully connected and incorporating a 1T1R nonvolatile memristor array, is trained to recognize the spatiotemporal features of the audio data. Our findings show classification accuracies of up to 95.91%, substantial improvements in computational efficiency, and increased noise resilience, confirming the promise of our memristor-based speech recognition system for practical applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
幽默时光发布了新的文献求助10
刚刚
lixiang发布了新的文献求助10
1秒前
qiuranran关注了科研通微信公众号
1秒前
wwwwww完成签到,获得积分20
1秒前
Akim的应助被我真的想躺平采纳,获得10
2秒前
居小记完成签到,获得积分10
3秒前
谨慎的鞅发布了新的文献求助10
3秒前
晓晓发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
唐依依完成签到,获得积分10
6秒前
Hx发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
桴子完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
11秒前
Ian发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
杨自忠发布了新的文献求助10
14秒前
wangjj完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
酷波er的应助被晓晓采纳,获得10
14秒前
轻松柏柳发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
16秒前
xbpd完成签到,获得积分10
16秒前
传奇3的应助被tpp采纳,获得10
18秒前
万能图书馆的应助被congyjs采纳,获得10
18秒前
18秒前
雷锋发布了新的文献求助10
18秒前
清爽老九的应助被你好采纳,获得10
19秒前
枫叶完成签到 ,获得积分10
19秒前
wangjj发布了新的文献求助10
19秒前
wddd333333完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
Do神完成签到,获得积分10
21秒前
FashionBoy的应助被yue采纳,获得10
21秒前
21秒前
梦回连营发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Organizational Behavior 510
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 350
Sing with Understanding: Introduction to Theology in Christian Congregational Song, 3rd ed 330
Auslegung und Untersuchung einer invers ausgelegten Beschaufelung eines einstufigen Axialverdichters mit Vorleitrad (German) 300
AI-Contracting 300
四川大学学位论文.郭瑞昂. 基于高压热扩散的n型磷掺杂金刚石半导体制备研究 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7839962
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9361851
关于积分的说明 20623012
捐赠科研通 7434541
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3339462
关于科研通互助平台的介绍 2483835
邀请新用户注册赠送积分活动 2361065