論文の概要: A High Throughput Generative Vector Autoregression Model for Stochastic Synapses

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.05053v1
• Date: Tue, 10 May 2022 17:08:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-05-14 12:00:42.397771
• Title: A High Throughput Generative Vector Autoregression Model for Stochastic Synapses
• Title（参考訳）: 確率的シナプスのための高スループット生成ベクトル自己回帰モデル
• Authors: T. Hennen, A. Elias, J. F. Nodin, G. Molas, R. Waser, D. J. Wouters and D. Bedau
• Abstract要約: 我々は,抵抗性メモリセルの電気的測定データに基づくシナプスアレイの高スループット生成モデルを開発した。 10億セルを超える配列サイズと、毎秒1億の重み更新のスループットを、30フレーム/秒の4Kビデオストリームのピクセルレートよりも上回っていることを実証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: By imitating the synaptic connectivity and plasticity of the brain, emerging electronic nanodevices offer new opportunities as the building blocks of neuromorphic systems. One challenge for largescale simulations of computational architectures based on emerging devices is to accurately capture device response, hysteresis, noise, and the covariance structure in the temporal domain as well as between the different device parameters. We address this challenge with a high throughput generative model for synaptic arrays that is based on a recently available type of electrical measurement data for resistive memory cells. We map this real world data onto a vector autoregressive stochastic process to accurately reproduce the device parameters and their cross-correlation structure. While closely matching the measured data, our model is still very fast; we provide parallelized implementations for both CPUs and GPUs and demonstrate array sizes above one billion cells and throughputs exceeding one hundred million weight updates per second, above the pixel rate of a 30 frames/s 4K video stream.
• Abstract（参考訳）: 脳のシナプス接続性と可塑性を模倣することにより、新しい電子ナノデバイスがニューロモルフィックシステムの構築ブロックとして新たな機会を提供する。 新興デバイスに基づく計算アーキテクチャの大規模シミュレーションにおける課題の一つは、デバイス応答、ヒステリシス、ノイズ、および時間領域における共分散構造を、異なるデバイスパラメータ間で正確に捉えることである。 本稿では,最近利用可能になった抵抗メモリセル用電気計測データに基づくシナプスアレイの高スループット生成モデルを用いて,この問題に対処する。 この実世界データをベクトル自己回帰確率過程にマッピングし,デバイスパラメータとその相互相関構造を正確に再現する。 我々は、cpuとgpuの両方の並列化実装を提供し、10億セル以上の配列サイズと、30フレーム/sの4kビデオストリームのピクセルレート以上の毎秒1億重量更新のスループットを示しています。
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