Προσομοίωση νευρωνικής λειτουργίας με χρήση διατάξεων μεταβαλλόμενης αντίστασης

Φαραζή, Μαρίνα; Farazi, Marina

dc.contributor.author	Φαραζή, Μαρίνα	el
dc.contributor.author	Farazi, Marina	en
dc.date.accessioned	2017-11-20T11:12:39Z
dc.date.available	2017-11-20T11:12:39Z
dc.date.issued	2017-11-20
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45937
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.7797
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Μικροσυστήματα και Νανοδιατάξεις”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Διατάξεις μεταβαλλόμενης αντίστασης	el
dc.subject	Νευρομορφικά δίκτυα	el
dc.subject	Μνημαντίσταση	el
dc.subject	Νευρωνικά Δίκτυα	el
dc.subject	Συνειρμική μνήμη	el
dc.subject	Memristor	en
dc.subject	Memristive STDP	en
dc.subject	Associative memory	en
dc.subject	Neuromorphics	en
dc.subject	Memristance	el
dc.title	Προσομοίωση νευρωνικής λειτουργίας με χρήση διατάξεων μεταβαλλόμενης αντίστασης	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	ΝΑΝΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/753c509d713492b866dcc7f7ecf8368a5cf32fec
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-09-13
heal.abstract	Οι διατάξεις μεταβαλλόμενης αντίστασης παραπέμπουν στον όρο του αντιστάτη με μνήμη, ευρέως γνωστoύ ως memristor. O καθηγητής του Πανεπιστημίου Berkeley της Καλιφόρνιας, L. O. Chua θεμελίωσε την έννοια του memristor το 1971 βασιζόμενος σε θεωρητικούς συλλογισμούς συμμετρίας. Συγκεκριμένα, πρότεινε ένα τέταρτο παθητικό ηλεκτρικό στοιχείο δύο ακροδεκτών, συμπληρώνοντας την τριάδα του αντιστάτη, του πυκνωτή και του πηνίου. Το memristor συνέδεσε το φορτίο και τη μαγνητική ροή και λειτουργεί σαν μη γραμμικός αντιστάτης με μνήμη. To 2008 ανακαλύφθηκε με τυχαίο τρόπο από ερευνητές των εργαστηρίων της Hewlett Packard και έκτοτε έχει συγκέντρωσει μεγάλο επιστημονικό ενδιαφέρον. Η παρούσα διπλωματική αποσκοπεί στη θεωρητική μελέτη τέτοιου είδους διατάξεων, καθώς και των πιθανών εφαρμογών τους. Πραγματοποιήθηκαν προσομοιώσεις μεμονωμένων μοντέλων memristors και διασυνδεδεμένων μεταξύ τους, ως σημείο εκκίνησης για την καλύτερη κατανόηση περιπλοκότερων αρχιτεκτονικών. Στη συνέχεια, με γνώμονα τις εντατικές ερευνητικές προσπάθειες υλοποίησης νευρομορφικών κυκλωμάτων αποτελούμενων από memristors, αναλύονται οι θεμέλιοι λίθοι της νευροεπιστημονικής έρευνας όσον αφορά τις λειτουργίες της μνήμης και της μάθησης. Παρουσιάζεται η πρωτοποριακή ιδέα που θέλει την ιδιότητα της μνημαντίστασης, να κρύβεται πίσω από τέτοιου είδους εγκεφαλικές λειτουργίες, με memristive διατάξεις να συμπεριφέρονται με τρόπο ανάλογο των νευρικών συνάψεων. Τέλος, προσομοιώσαμε το πείραμα του Pavlov χρησιμοποιώντας μία απλοποιημένη μορφή τεχνητού νευρωνικού δικτύου, αποτελούμενη από τρεις νευρώνες και δύο memristors στη θεση των αντίστοιχων συνάψεων, ως ένα παράδειγμα επιτυχούς μίμησης της συνειρμικής μαθησιακής-μνημονικής λειτουργίας.	el
heal.abstract	Memristive devices or memristors was theoretic ally introduced by L. O. Chua on base of symmetry argument s as the fourth fundamental passive circuit element along with the resistor, capacitor and inductor . Memristor relates magnetic flux with charge and behaves like a non linear resistor with memory . In 2008, Hewlett - Packard (HP) L aboratory researchers claimed to have found Chua's missing device based on an analysis of a thin film of titanium dioxide . Since then, memristor has generated immense interest among both device researchers and the memory - chip industry . In this thesis, we present a theoretical study of these elements. We simulate d memristor models and the composite characteristics of memristive elements conne cted in network configurations to improve our understanding of more complex architectures . Building neuromorphic circuits with memristive devices has been emerged as an attract ive field of research and thus we investigate the current best understanding of the fundamental concepts of learning and memory in the brain. We highlight the hypothesis that memristance can explain these neural functions and memristive devices can act as synapses. Finally we simulated Pavlov’s famous experimen t building a simplified neural network consisting of three neurons and two memristive synapses . We have then show ed that such circuit is capable of associative memory	en
heal.advisorName	Τσουκαλάς, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Τσέτσερης, Λεωνίδας	el
heal.committeeMemberName	Γεωργακίλας, Αλέξανδρος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχενείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	93 σ	el
heal.fullTextAvailability	true