Memristif sinaptik devreler için uyarlanabilir parçalı lineer yaklaşım
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BARIŞ ŞAHİNTEKİN
Danışman: Zehra Gülru Çam Taşkıran
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Yapay zeka tabanlı sistemler ve sinaptik devreler son yıllarda bir çok araştırmacı için ilgi çekici bir konu haline gelmiştir. Yüksek işlem gücü gerektiren bu sistemlerin gelişmesiyle beraber yazılımsal olarak gerçekleştirilmesi hem zaman hem de işlem maliyeti açısından oldukça zorlayıcı olmaya başlamıştır. Bu zorlukların etkisiye bu sistemlerin donanımsal olarak gerçeklenmesi ihtiyacı ortaya çıkmıştır. Sinaptik devrelerin donanımsal olarak gerçeklenmesiyle beraber güç tüketimi ve işlem maliyetinde düşüş, işlem kapasitesinde ise bir artış beklenmektedir. Sinaptik devrelerde duyulan hafızalı eleman ihtiyacı için literatürde farklı çözümler mevcuttur. Memristör elemanı bu ihtiyaç için sıklıkla kullanılmakta olan bir pasif devre elemanıdır. Memristör elemanı ile gerçekleştirilen sinaptik devreler memristif sinaptik devreler olarak isimlendirilmektedir. Bu çalışmada memristif sinaptik devreler için donanımsal bir yöntem önerilmiştir. Önerilen yöntemde yapay sinir ağının ağırlık parametrelerine denk gelen memristör elemanının memristans değeri kontrol edilerek ağ yapısının yeniden konfigüre edilebilmesi amaçlanmıştır. Önerilen yöntemde memristörün değerini kontrol etmek amacıyla donanımsal bir tasarım gerçekleştirilmiş ve bu tasarım üzerinden gerekli işlemleri yapacak algoritma önerilmiştir. Önerilen yöntemde memristör üzerine sinüzoidal sinyal uygulayarak memristans değerini ölçmek ve darbe sinyali uygulayarak memristansın değerini değiştirmek gibi alt bloklar mevcuttur. Önerilen yöntem memristör emülatörü devresi üzerinde test edilmiş ve elde edilen sonuçlar paylaşılmıştır. Aynı zamanda algoritmik olarak farklı memristör modelleri ile sistem test edilmiş ve sonuçları paylaşılmıştır.