一种适用于大规模忆阻网络的忆阻器单元解析建模策略

摘要：

忆阻网络是一种基于忆阻器单元的大规模非线性电路,在下一代人工智能、生物电子、高性能存储器等新兴研究领域发挥着重要作用.描述忆阻器单元物理和电学特性的模型对忆阻网络的性能仿真具有显著影响.然而,现有模型主要为非解析模型,应用于忆阻网络分析时可能存在收敛性问题.因此,提出了一种基于同伦分析法(homotopy analysis method,HAM)的忆阻器单元解析建模策略,该策略具有解析性和收敛性优化的特点,可提高忆阻器单元和相应忆阻网络的收敛性.此外,还提出了一种面向忆阻器单元模型的验证准则,以验证模型在大规模忆阻网络中的适用性.通过忆阻器单元和忆阻矩阵网络的长时演化实验以及与传统非解析(数值)方法的比较,验证了所提策略的解析性和收敛性优势;利用不同类型忆阻器单元和输入的实验,验证了该策略的扩展性.进一步地,基于上述实验,揭示了忆阻网络仿真出现收敛性问题的潜在原因.该策略可应用于基于忆阻网络的新兴研究.

关键词：忆阻器、忆阻网络、讨论分析法、解析建模策略

所属期刊栏目：70

资助基金：国家自然科学基金;福建省船舶与海洋工程重点实验室开放基金;深圳市科技创新委员会基金知识创新基础研究自由探索项目

在线出版日期：2021-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：350-360