Robust Sb 2 Se 3 /Hafnium Zirconium Oxide Synaptic Memristors with Dynamic Learning Rate Strategy for Generalizable Neuromorphic Networks

神经形态工程学 MNIST数据库 记忆电阻器 强化学习 计算机科学 材料科学 人工智能 调制(音乐) 适应性学习 人工神经网络 电导 电子工程 计算机体系结构 突触重量 适应(眼睛) 一般化 高效能源利用 电阻随机存取存储器 尖峰神经网络 能量(信号处理) 路径(计算) 机器学习 调度(生产过程) 深度学习
作者
S. S. Jiang,Yanqin Yang,Jiahao Gu,Jinling Zhang,Xingyu Chen,Ziyan Zhang,Jian Su,Jianhua Qiu,Huafei Guo,Quan Xu,Yun Li
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (32) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202527371
摘要

ABSTRACT Generalization across diverse tasks is essential for neuromorphic computing hardware based on memristors. Achieving on‐memristor synaptic modulation from short‐term plasticity (STP) to dynamically tuned long‐term potentiation/depression (LTP/LTD) provides a promising path for adaptive learning, addressing the energy‐function trade‐off in neuromorphic learning systems. Here, we present a solution‐processed Ag/Sb 2 Se 3 /HZO/Si memristor fabricated, exhibiting STP, LTP/LTD, and linear conductance modulation with tunable slope. Integrated into an energy‐efficient reservoir computing (RC) system with adaptive pulse periods, the network achieves 90.33% accuracy on MNIST with enhanced energy efficiency and faster convergence. To enhance learning adaptability, we introduce a memristor‐inspired dynamic learning rate scheduling (DLRS) strategy that leverages conductance tunability for stage‐wise training adaptation. This approach enables rapid convergence and strong generalization, achieving 83.69% test accuracy on Fashion‐MNIST, and a prediction error of 1 × 10 −5 on LSTM‐based time‐series forecasting. The DLRS strategy also improves performance for adaptive neuromorphic learning across diverse driving scenarios in reinforcement learning (RL) tasks. Therefore, this work establishes a critical device‐algorithm interface, showcasing the potential of multi‐modal memristors for reconfigurable, energy‐efficient, and self‐adaptive neuromorphic hardware.
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
1秒前
111发布了新的文献求助10
1秒前
廿柒发布了新的文献求助10
1秒前
陈明天发布了新的文献求助10
2秒前
loigen发布了新的文献求助50
2秒前
LB完成签到,获得积分10
3秒前
minorcold发布了新的文献求助10
3秒前
开朗的骁发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
该用户未注销完成签到 ,获得积分10
5秒前
LB发布了新的文献求助10
5秒前
loigen发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.3应助给好评采纳,获得10
6秒前
6秒前
完美世界应助不辣的皮特采纳,获得10
8秒前
lixin1924完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
小时完成签到,获得积分10
8秒前
该用户未注销关注了科研通微信公众号
8秒前
9秒前
10秒前
杨坏发布了新的文献求助10
11秒前
KX2024完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
cchen完成签到 ,获得积分10
15秒前
123发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
amqiii完成签到,获得积分10
16秒前
xkk发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
超超发布了新的文献求助10
18秒前
南芥应助393采纳,获得50
19秒前
科研通AI6.4应助睡个懒觉采纳,获得10
20秒前
张部长完成签到,获得积分10
20秒前
amqiii发布了新的文献求助30
21秒前
桐桐应助Alwaite采纳,获得10
21秒前
叁叁鸭完成签到 ,获得积分10
21秒前
高分求助中
论现代体育科学研究的方法学特征 1000
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6920106
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8610323
关于积分的说明 18267634
捐赠科研通 6335462
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3069783
关于科研通互助平台的介绍 2099724
邀请新用户注册赠送积分活动 2047027