Memristor-based Spiking Neural Networks (SNNs) with temporal spike encoding enable ultra-low-energy computation, making them ideal for battery-powered intelligent devices. This paper presents a circuit-level memristive spiking neural network (SNN) architecture trained using a proposed novel supervised in-situ learning algorithm inspired by spike-timing-dependent plasticity (STDP). The proposed architecture efficiently implements lateral inhibition and the refractory period, eliminating the need for external microcontrollers or ancillary control hardware. All synapses of the winning neurons are updated in parallel, enhancing training efficiency. The modular design ensures scalability with respect to input data dimensions and output class count. The SNN is evaluated in LTspice for pattern recognition (using 5x3 binary images) and classification tasks using the Iris and Breast Cancer Wisconsin (BCW) datasets. During testing, the system achieved perfect pattern recognition and high classification accuracies of 99.11\% (Iris) and 97.9\% (BCW). Additionally, it has demonstrated robustness, maintaining an average recognition rate of 93.4\% under 20\% input noise. The impact of stuck-at-conductance faults and memristor device variations was also analyzed.


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神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
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