胡令祥和焦点在 Nature Communications 发表“可双极/并行编码的全光控忆阻储备池计算”论文

      物理储备池计算利用物理系统的本征动力学特性实现高效数据处理。新兴光电储备池计算融合了电子与光子计算的优势。然而，现有设计受限于光电器件的单极性光响应，导致储备池状态多样性不足，计算精度受限。

       针对这一问题，我们研发了一种基于高均匀、高稳定氧化物忆阻器阵列的全光控储备池计算系统。该器件呈现出与波长相关的双极性光响应，其物理机制为光诱导下氧空位的动态演化。通过调控双波长光源的功率密度与辐照模式，可实现光电流弛豫过程与非线性特性的动态调控。据此，我们提出双极性编码与并行编码策略，显著增强储备池动力学特性与非线性映射能力。在文字识别与时间序列预测任务中，双极性编码相较单极性编码可显著提升识别精度；并行编码能够在单个储备池内完成多源信号融合，在保持高计算精度的同时大幅降低硬件开销。综上，我们提出一种高性能物理储备池计算实现方案，为智能边缘计算的发展铺平道路。