Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

04.05.2019 | Research Article | Ausgabe 5/2019

Cognitive Neurodynamics 5/2019

Adaptive sparse coding based on memristive neural network with applications

Zeitschrift:
Cognitive Neurodynamics > Ausgabe 5/2019
Autoren:
Xun Ji, Xiaofang Hu, Yue Zhou, Zhekang Dong, Shukai Duan
Wichtige Hinweise

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

Memristor is a nanoscale circuit element with nonvolatile, binary, multilevel and analog states. Its conductance (resistance) plasticity is similar to biological synapses. Information sparse coding is considered as the key mechanism of biological neural systems to process mass complex perception data, which is applied in the fields of signal processing, computer vision and so on. This paper proposes a soft-threshold adaptive sparse coding algorithm named MMN-SLCA based on the memristor, neural network and sparse coding theory. Specifically, the memristor crossbar array is used to realize the dictionary set. And by leveraging its unique vector–matrix operation advantages and biological synaptic characteristic, two key compositions of the sparse coding, namely, pattern matching and lateral neuronal inhibition are realized conveniently and efficiently. Besides, threshold variability further enhances the adaptive ability of the intelligent sparse coding. Furthermore, a hardware implementation framework of the sparse coding algorithm is designed to provide feasible solutions for hardware acceleration, real-time processing and embedded applications. Finally, the application of MMN-SLCA in image super-resolution reconstruction is discussed. Experimental simulations and result analysis verify the effectiveness of the proposed scheme and show its superior potentials in large-scale low-power intelligent information coding and processing.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 58.000 Bücher
  • über 300 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 5/2019

Cognitive Neurodynamics 5/2019 Zur Ausgabe