基于分区再训练的RRAM阵列多缺陷容忍算法

Partition retraining based multi-fault tolerance algorithm for rram crossbar
王梦可
杨朝晖
查晓婧
夏银水
宁波大学 信息科学与工程学院, 浙江 宁波 315211

摘要

针对RRAM单元制造工艺不完善造成神经网络矩阵向量乘法计算错误问题,根据RRAM阵列多缺陷特性进行建模,提出了多缺陷容忍算法。首先根据RRAM阵列常见的转变缺陷和粘连缺陷对神经网络计算准确度的影响,对两种缺陷统一建模;然后对神经网络进行划分,基于改进的知识蒸馏方式进行分区训练;最后选择适配的损失函数,加入归一化层,进一步优化算法。在MNIST和Cifar-10数据集上进行实验,结果表明本文方法在多个神经网络上能够得到98%以上的恢复率,说明该方法可有效降低RRAM阵列多缺陷对神经网络计算准确度的影响。

基金项目

国家自然科学基金资助项目(62131010,U22A2013)
国家自然科学基金青年项目(62304115)
浙江省自然科学基金创新群体资助项目(LDT23F04021F04)
浙江省科研计划一般项目(Y202248965)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2024.01.0046
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2024年第41卷 第10期

发布历史

[2024-07-04] 优先出版

引用本文

王梦可, 杨朝晖, 查晓婧, 等. 基于分区再训练的RRAM阵列多缺陷容忍算法 [J]. 计算机应用研究, 2024, 41 (10). (2024-07-12). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.01.0046. (Wang Mengke, Yang Zhaohui, Zha Xiaojing, et al. Partition retraining based multi-fault tolerance algorithm for rram crossbar [J]. Application Research of Computers, 2024, 41 (10). (2024-07-12). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.01.0046. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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