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Design and Simulation of a Hyperdimensional Computing System with Memristive Associative Memory for Image Classification
Indexado
WoS WOS:001338482500006
Scopus SCOPUS_ID:85211947532
DOI 10.32908/IJUC.V19.120824
Año 2024
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Data-intensive application tasks have always fueled research and development towards more powerful computing systems. In this context, the recently proposed framework of hyper-dimensional computing (HDC) is rapidly emerging to open new opportunities for the development of systems that perform cognitive tasks in hardware. The highly memory-centric nature of HDC was the key motivation for the in-memory computing hardware implementation approaches explored recently where memristive devices were used to locally implement logic operations. In this work, we explore using memristive devices to implement one of the fundamental modules of an HDC system, the "associative memory" (AM). We designed and simulated an HDC system in MATLAB software using a behavioral model for memristive devices and explored the performance of the HDC system in image classification tasks, using different AM implementations to enrich the representation of the image classes in the AM when they included up to 25% of noise. The simulation results also explored the impact of nonidealities of memristive devices and demonstrate the critical system design aspects to consider in such an implementation approach.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Computer Science, Theory & Methods
Scopus
Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Pizarro, Kevin - Universidad Técnica Federico Santa María - Chile
Universidad Técnica - Chile
2 Vourkas, Ioannis Hombre Universidad Técnica Federico Santa María - Chile
Universidad Técnica - Chile

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Financiamiento



Fuente
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
ANID-Basal
Chilean government under grants FONDECYT

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Agradecimientos



Agradecimiento
This work was funded by the Chilean government under grants FONDECYT Regular No. 1221747 and ANID-Basal FB0008.
This work was funded by the Chilean government under grants FONDECYT Regular No. 1221747 and ANID-Basal FB0008.

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