忆阻器 LSTM 网络

低功耗并行诊断

一种基于忆阻器的长短期记忆网络硬件电路,专为物联网轴承故障诊断设计,以低功耗并行计算的方式实现高精度预测。

孙军伟 · Yuhan, Cao · Yi, Yue · 王延 · 王延峰

IEEE Internet of Things Journal 2024

参数信息

诊断准确率(四类故障)
96 %

技术优势

全并行运算

忆阻器交叉阵列通过欧姆定律和基尔霍夫定律在模拟域完成矩阵向量乘法,LSTM 各门运算同时进行,避免了传统数字电路串行计算带来的延迟。

片上学习可行

权重存储与计算共用同一忆阻器阵列,更新可直接在本地完成,无需将模型参数频繁搬运至外部存储器。

四类故障全覆盖

模型在帕德博恩大学数据集上对四种故障类型均取得超过 96% 的准确率,满足实际便携式诊断仪的判别要求。

应用场景