WikiEdge:ArXiv-2408.17050v1/summary:修订间差异

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介绍一种基于[[忆阻器]]的计算存储硬件加速器用于片上训练,重点关注其在设备变化、导电误差和输入噪声下准确性和效率
<div style="float: right;">[{{fullurl:WikiEdge:ArXiv-2408.17050v1/summary|action=edit}} 编辑]</div>
利用商业可用的基于[[]]的金属自定向通道(M-SDC)忆阻器的真实SPICE模型,研究将固有的设备非理想性纳入电路仿真中。
这篇论探讨在相关[[瑞利衰落]]环境下,安全[[集成感知与通信]]([[ISAC]]实现问题。主要内容包括:
硬件由30个忆阻器和4个[[神经元]]组成,利用[[]]、[[]]和[[]]介质的三种不同的M-SDC结构执行二进制[[图像分类]]任务
# '''引言''':介绍了未来通信系统需要网络实时响应变化通过感知通信实现[[数字]]与[[物世界]]融合特别指出了[[毫米波]]([[mmWave]])ISAC系统目标是过估计相关[[信参数]]来微调通信方案。
片上训练算法精确调整忆阻导电以实现目标权重。结果表明,训练期间加入适度噪声(<15%)可以增强对设备变化和噪声输入数据的[[鲁棒性]],
# '''系统模型与问题定义''':构建了一个安全的ISAC模型,包括一个[[发射器]]、一个合法[[接收器]]、一个[[状态估计器]]和一个[[窃听者]][[Eve]]发射希望通过快速衰落的[[加高斯噪声]]([[AGN]])安全ISAC信道传输消息M同时保证消息对窃听者保密。
即使导电变化和输入噪声下也能实现高达97%的[[准确]]。网络可在不显著损失准确率情况容忍10%导电误差。值得注意的是
# '''相关衰落AGN ISAC信道的保密-失真区域''':定义了物理和随机降级的ISAC信道,并给出了强保密条件下物理降级安全ISAC信道的保密-失真区域。
训练期间省略初始忆阻器重脉冲以显著减少训练时间和能量消耗。使用基于铬的忆阻器设计的硬件表现出优越的性能,
# '''高斯输入的可实现''':在难优化条件,提供了高斯输入X可实现速率,并评估了方程(12a)至(12c)
实现了2.4秒的训练时间和18.9毫焦耳的能量消耗。这项研究为开发用于[[边缘应用]]的[[片上学习]]鲁棒和能效高的基于忆阻器的[[神经网络]]提供了见解
# '''数值结果与讨论''':通过数计算展示了不同参数设下,可实现速率与[[发射功率]]P关系,并讨论了在低相关性下,保密通信容量接近有趣区域

2024年9月3日 (二) 08:59的最新版本

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这篇论文探讨了在相关瑞利衰落环境下,安全集成感知与通信ISAC)的实现问题。主要内容包括:

  1. 引言:介绍了未来通信系统需要网络实时响应变化,通过感知和通信实现数字物理世界的融合。特别指出了毫米波mmWave)ISAC系统的目标是通过估计相关信道参数来微调通信方案。
  2. 系统模型与问题定义:构建了一个安全的ISAC模型,包括一个发射器、一个合法接收器、一个状态估计器和一个窃听者Eve)。发射器希望通过快速衰落的加性高斯噪声AGN)安全ISAC信道传输消息M,同时保证消息对窃听者保密。
  3. 相关衰落AGN ISAC信道的保密-失真区域:定义了物理和随机降级的ISAC信道,并给出了在强保密条件下物理降级安全ISAC信道的保密-失真区域。
  4. 高斯输入的可实现速率:在难以优化的条件下,提供了高斯输入X的可实现速率,并评估了方程(12a)至(12c)。
  5. 数值结果与讨论:通过数值计算,展示了在不同参数设置下,可实现速率与发射功率P的关系,并讨论了在低相关性下,保密通信容量接近的有趣区域。