Memristive crossbars store numerical weights needing aggregation and decoding; a single junction means nothing alone. This paper presents a fundamentally different use: each junction stores a complete, domain-scoped logical assertion (holds/negated/undefined). Ternary resistance states encode these values directly. We establish a structure-preserving mapping from a domain algebra to crossbar topology: domains become isolated arrays, specialization becomes directed wiring, relation typing controls inheritance gates, and cross-domain links become explicit registers. The physical layout thus embodies the algebra; changing wiring changes reasoning semantics. We detail an ICD-11 respiratory disease classification chip (1,247 entities, ~136k 1T1R junctions) enabling domain scoping, three-valued logic, transitive cascade, typed inheritance, and cross-axis queries. Behavioral simulation (sigma_log=0.15, SNR=20dB) shows error-free operation across 100,000 trials per task with wide tolerance margins. Where prior work unified representation and computation in software, this work unifies them in hardware: reading one junction answers one question, without symbolic interpretation.


翻译:忆阻交叉阵列存储需聚合与解码的数字权重,单个结本身毫无意义。本文提出一种根本性的不同应用:每个结存储一个完整的、域限定的逻辑断言(真/假/未定义)。三元电阻状态直接编码这些值。我们建立了从域代数到交叉阵列拓扑的结构保持映射:域成为隔离阵列,特化成为定向布线,关系类型控制继承门,跨域链接成为显式寄存器。因此物理布局体现了代数结构;改变布线即改变推理语义。我们详细描述了一款ICD-11呼吸系统疾病分类芯片(1,247个实体,约13.6万个1T1R结),支持域限定、三值逻辑、传递级联、类型化继承和跨轴查询。行为仿真(sigma_log=0.15,SNR=20dB)显示,每项任务在10万次试验中均实现无差错运行,且具有宽裕容限。此前工作将表征与计算统一于软件,而本工作将其统一于硬件:读取一个结即回答一个问题,无需符号解释。

0
下载
关闭预览

相关内容

《分布式多智能体强化学习的编码》加州大学等
专知会员服务
57+阅读 · 2022年11月2日
基于深度元学习的因果推断新方法
图与推荐
12+阅读 · 2020年7月21日
新型阻变存储器的物理研究与产业化前景
中国物理学会期刊网
13+阅读 · 2017年11月1日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
VIP会员
最新内容
《同步多无人机系统中的故障与通信》
专知会员服务
2+阅读 · 今天6:23
面向国防作战的最佳自主与蜂群无人机技术
专知会员服务
7+阅读 · 7月28日
《异构人类团队的协作决策过程混合建模研究》
博士论文 | 面向大模型推理的内存高效算法
专知会员服务
5+阅读 · 7月27日
美空军新型反无人机部队初探
专知会员服务
9+阅读 · 7月27日
相关VIP内容
《分布式多智能体强化学习的编码》加州大学等
专知会员服务
57+阅读 · 2022年11月2日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员