Réseaux Neuraux Oscillatoires Utilisant une Logique Encodée en Phase Basée sur le VO2

Des nano-oscillateurs basés sur des matériaux à changement de phase sont explorés pour la mise en œuvre de différents paradigmes de calcul non conventionnels. En particulier, des dispositifs de dioxyde de vanadium (VO2) sont utilisés pour concevoir des oscillateurs non linéaires autonomes à partir desquels des réseaux neuronaux oscillatoires (ONNs) peuvent être développés. Dans ce travail, nous proposons une nouvelle architecture pour les ONNs dans laquelle l'injection par verrouillage de sous-harmoniques (SHIL) est exploitée pour garantir que les informations de phase encodées dans chaque neurone ne peuvent prendre que deux valeurs. Dans ce sens, la mise en œuvre des ONNs à partir de neurones qui encodent intrinsèquement des informations avec des valeurs en deux phases présente des avantages en termes de robustesse et de tolérance à la variabilité présente dans les dispositifs VO2. Contrairement aux schémas d'interconnexion conventionnels, dans lesquels le signe des poids est codé dans la valeur des résistances, dans notre proposition, les poids négatifs (positifs) sont codés en utilisant une logique statique inversante (non inversante) à la sortie de l'oscillateur. Le fonctionnement de l'architecture proposée est démontré pour des applications de reconnaissance de motifs.