[发明专利]忆阻Hopfield神经网络稀疏编码的电路及其操作方法

摘要

本发明公开了一种基于忆阻Hopfield神经网络实现稀疏编码的电路及其操作方法；通过基于Hopfield神经网络硬件电路解决了稀疏编码的问题。本发明是忆阻交叉阵列方式，电路整体结构更加简单灵活，功耗更低，体积更小；并且忆阻器具有良好的非易失性，能将存储和运算相结合，有望突破传统冯诺依曼体系架构的瓶颈。传统解决稀疏编码问题都是通过软件来实现，硬件电路实现相比于软件实现所需的时间更短，功耗更低，速度更快，同时由于忆阻器的阻值可以改变，灵活性更高，从而可以解决各种不同的稀疏编码问题。硬件电路的实现对于神经形态的计算提供了基础，实际生产过程中的操作效率大幅度提升，提高了操作的灵活性，同时所需的芯片体积相较于传统结构要小很多。

主权项

1.一种基于忆阻Hopfield神经网络实现稀疏编码的电路，其特征在于，包括：n个单元，每个单元具有n个电压输入端和一个输出端，n个单元的第一电压输入端均连接后用于接收第一初始输入电压V₁，n个单元的第二电压输入端均连接后用于接收第二初始输入电压V₂，......n个单元的第n电压输入端均连接后用于接收第n初始输入电压V_n；每个单元均包括：积分模块、开关单元以及n个忆阻器，n个忆阻器依次记为第一忆阻器、第二忆阻器，......，第n忆阻器；n个忆阻器的一端均与所述积分模块的一端连接，第一忆阻器的另一端作为第一电压输入端，第二忆阻器的另一端作为第二电压输入端，......第n忆阻器的另一端作为第n电压输入端，开关单元的一端与所述积分模块的另一端连接，开关单元的另一端作为所述单元的输出端。