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NTIS 바로가기제어·로봇·시스템학회 논문지 = Journal of institute of control, robotics and systems, v.21 no.5, 2015년, pp.477 - 481
Implementation of memristor-based multilayer neural networks and their hardware-based learning architecture is investigated in this paper. Two major functions of neural networks which should be embedded in synapses are programmable memory and analog multiplication. "Memristor", which is a newly deve...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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인공적으로 뇌를 구현한다는 것은 무엇을 의미하는가? | 인간의 뇌를 인공적으로 구현하는 일은, 로봇에 인공지능을 탑재하여 인간과 같은 수준의 지적 능력을 부여하려는 연구자들의 궁극적인 염원으로부터 시작되었다. 인공적으로 뇌를 구현한다는 것은 문제 해결을 위한 지능을 갖춘 시스템을 만든다는 것을 의미하고 입력된 신호에 의해 학습 및 정보처리가 가능함을 의미한다. | |
소프트웨어 기반의 수학적 모델로 구현한 다층 신경회로망을 하드웨어적으로 구현 시 문제가 발생하는데 다층 신경회로망의 어떤 부분 때문인가? | 다층 신경회로망은 입력층과 출력층 사이에 하나 이상의 중간층이 존재하는 계층 구조로 되어있기 때문에 어떤 문제도 학습시킬 수 있으나, 각 뉴런 간 시냅스의 아날로그 곱셈기 구현에 많은 트랜지스터 들이 필요하므로, 실제 반도체 칩 크기에 다층 신경회로망을 회로로 구현하는 일은 매우 어려운 문제이다. | |
인공적으로 뇌를 구현한다는 것에서 기존의 소프트웨어적 학습 방법의 한계는? | 기존의 소프트웨어적 학습 방법에서는 별도의 메모리를 통해 학습된 결과 값을 저장하고 다시 읽어 들여 사용하는 시스템적 한계에 의존하는 문제가 있었다. 그러나 실시간으로 어느 상황이든 즉각 대응할 수 있는 상시 학습 상태로의 활성화된 상태를 유지하기 위해서는 하드웨어 기반의 회로로 설계되어야 할 필요가 있다. |
L. O. Chua, "Memristor-the missing circuit element," IEEE Trans. Circuit Theory, vol. 18, no. 5, pp. 507-519, Sep. 1971.
D. B. Strukov, G. S. Snider, D. R. Stewart, and R. S. Williams, "The missing memristor found," Nature, vol. 453, no. 7191, pp. 80-83, 2008.
H. Kim, M. Pd. Sah, C. Yang, T. Roska, and L. O. Chua, "Memristor bridge synapses," Proc. of the IEEE, vol. 100, no. 6, pp. 2061-2070, Jun. 2012.
K. Hirotsu and M. A. Brooke, "An analog neural network chip with random weight change learning algorithm," Proc. of 1993 International Joint Conference on Neural Networks, vol. 3, pp. 3031-3034, 1993.
D. E. Rumelhart, G. E. Hinton, and R. J. Williams, "Learning representations by back-propagating errors," Nature, vol. 323, no. 9, pp. 533-536. Oct. 1986.
C. Yang and H. Kim, "Memristor bridge synapse-based neural network circuit design and simulation for hardware-based learning algorithm implementation," Proc. of ICROS (Institute of Control, Robotics and Systems) 2014 Jeonbuk and Jeju Branch Conference (in Korean), pp. 76-79, Dec. 2014.
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