近日，北京大學(xué)集成電路學(xué)院黃如院士-楊玉超教授團(tuán)隊(duì)在深度儲(chǔ)備池計(jì)算硬件研究中取得重要進(jìn)展。

實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，相比同等規(guī)模的單層儲(chǔ)備池計(jì)算系統(tǒng)，本工作所構(gòu)建的深度儲(chǔ)備池計(jì)算硬件具有更大的記憶容量、更豐富的儲(chǔ)備池狀態(tài)數(shù)、層次化的信息處理能力，并在波形分類(lèi)、電能消耗預(yù)測(cè)等任務(wù)中展示了優(yōu)異的性能，證明了深度儲(chǔ)備池計(jì)算系統(tǒng)在時(shí)序信息處理任務(wù)中的潛力。

北大微電子消息顯示，相關(guān)成果以“Multilayer Reservoir Computing Based on Ferroelectric α-In2Se3 for Hierarchical Information Processing”為題，發(fā)表在《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）上。北京大學(xué)集成電路學(xué)院2018級(jí)博士生劉柯欽為第一作者，楊玉超教授、黃如院士為通訊作者。

儲(chǔ)備池計(jì)算是一種低訓(xùn)練代價(jià)、低硬件開(kāi)銷(xiāo)的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN），在時(shí)序信息處理方面具有廣泛的應(yīng)用，例如波形分類(lèi)、語(yǔ)音識(shí)別、時(shí)間序列預(yù)測(cè)等。當(dāng)前國(guó)際上針對(duì)儲(chǔ)備池計(jì)算系統(tǒng)的研究主要集中在探索使用不同類(lèi)型的非線(xiàn)性器件（如憶阻器、自旋扭矩振蕩器、納米線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、半導(dǎo)體光學(xué)放大器等）來(lái)構(gòu)建單層儲(chǔ)備池，但儲(chǔ)備池狀態(tài)數(shù)、記憶容量、復(fù)雜動(dòng)力學(xué)特性等的局限在根本上制約了系統(tǒng)本身信息處理能力的提升。

針對(duì)這一關(guān)鍵問(wèn)題，北京大學(xué)集成電路學(xué)院黃如院士-楊玉超教授課題組首次采用可級(jí)聯(lián)短時(shí)程非線(xiàn)性單元構(gòu)建了深度儲(chǔ)備池計(jì)算硬件，通過(guò)儲(chǔ)備池層數(shù)的增加實(shí)現(xiàn)了層次化的信息處理能力、更豐富的儲(chǔ)備池狀態(tài)數(shù)、更大的記憶容量以及更復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)特性。該工作在構(gòu)建深度儲(chǔ)備池計(jì)算硬件系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)層次化的時(shí)序信息處理方面邁出了重要的一步。（校對(duì)/小北）