mateltechИзвестия высших учебных заведений. Материалы электронной техникиIzvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering1609-35772413-6387MISIS10.17073/1609-3577-2021-2-97-101mateltech-426Research ArticleМатематическое моделирование в материаловедении электронных компонентовMATHEMATICAL MODELING IN MATERIALS SCIENCE OF ELECTRONIC COMPONENTSПоиск начального приближения для задачи экстракции параметров модели мемристора с помощью методов машинного обученияDetermination of the initial guess for the problem of memristor model parameters extraction using machine learning algorithmshttps://orcid.org/0000-0002-0470-350XШаминЕ. С.ShaminE. S.

Институтский пер., д. 9, Долгопрудный, Московская обл., 141707;

ул. Акад. Валиева, д. 6, стр. 1, Москва, Зеленоград, 124460

Шамин Евгений Сергеевич — научный сотрудник (1),  аспирант (2)

9 Institutskiy Lane, Dolgoprudny, Moscow Region, 141701;

6-1 Acad. Valieva Str., Moscow, Zelenograd 124460

Evgeniy S. Shamin — Researcher (1), Postgraduate Student (2)

eshamin@niime.ruЖевненкоД. А.ZhevnenkoD. A.

Институтский пер., д. 9, Долгопрудный, Московская обл., 141707;

ул. Акад. Валиева, д. 6, стр. 1, Москва, Зеленоград, 124460

Жевненко Дмитрий Алексеевич

9 Institutskiy Lane, Dolgoprudny, Moscow Region, 141701;

6-1 Acad. Valieva Str., Moscow, Zelenograd 124460

Dmitriy A. Zhevnenko

DmitryZhev@yandex.ruМещаниновФ. П.MeshchaninovF. P.

Институтский пер., д. 9, Долгопрудный, Московская обл., 141707;

ул. Акад. Валиева, д. 6, стр. 1, Москва, Зеленоград, 124460

Мещанинов Федор Павлович

9 Institutskiy Lane, Dolgoprudny, Moscow Region, 141701;

6-1 Acad. Valieva Str., Moscow, Zelenograd 124460

Fedor P. Meshchaninov

fmeshaninov@yandex.ruКожевниковВ. С.KozhevnikovV. S.

Институтский пер., д. 9, Долгопрудный, Московская обл., 141707;

ул. Акад. Валиева, д. 6, стр. 1, Москва, Зеленоград, 124460

Кожевников Владислав Сергеевич

9 Institutskiy Lane, Dolgoprudny, Moscow Region, 141701;

6-1 Acad. Valieva Str., Moscow, Zelenograd 124460

Vladislav S. Kozhevnikov

vladislavkozhevnikov@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-1706-4142ГорневЕ. С.GornevE. S.

Институтский пер., д. 9, Долгопрудный, Московская обл., 141707;

ул. Акад. Валиева, д. 6, стр. 1, Москва, Зеленоград, 124460

Горнев Евгений Сергеевич — чл.-корр. РАН, доктор техн. наук, профессор (1), зам. руководителя приоритетного технологического направления — начальник управления РПТН (2)

9 Institutskiy Lane, Dolgoprudny, Moscow Region, 141701;

6-1 Acad. Valieva Str., Moscow, Zelenograd 124460

Evgeniy S. Gornev — Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Dr.Sci. (Eng.), Professor (1), Deputy Head of Priority Technology Direction — Head of Department (2)

egornev@niime.ruМосковский физико-технический институт (национальный исследовательский университет); АО «НИИ молекулярной электроники»РоссияMoscow Institute of Physics and Technology (National Research University); Molecular Electronics Research Institute, JSCRussian Federation20213008202124297101Copyright © Шамин Е.С., Жевненко Д.А., Мещанинов Ф.П., Кожевников В.С., Горнев Е.С., 20212021Шамин Е.С., Жевненко Д.А., Мещанинов Ф.П., Кожевников В.С., Горнев Е.С.Shamin E.S., Zhevnenko D.A., Meshchaninov F.P., Kozhevnikov V.S., Gornev E.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://met.misis.ru/jour/article/view/426

В работе рассмотрено решение задачи экстракции параметров модели мемристора из экспериментально полученных вольт-амперных характеристик. Ставится проблема поиска начального приближения для данной задачи на основе анализа внешнего вида вольт-амперных характеристик средствами машинного обучения.

The focus of this work is on the algorithm of extraction of parameters of the memristor model from the experimentally obtained current-voltage characteristics. The problem of finding the initial guess for this algorithm based on current-voltage characteristic features is stated and solved by means of machine learning algorithms.

модель мемристоравольтамперная характеристикамашинное обучениеmemristor modelcurrent-voltage characteristicmachine learningReferencesStrukov D.B., Snider G.S., Stewart D.R., Williams R.S. The missing memristor found. Nature. 2008; 453(7191): 80—83. https://doi.org/10.1038/nature06932Strukov D.B., Snider G.S., Stewart D.R., Williams R.S. The missing memristor found. Nature. 2008; 453(7191): 80—83. https://doi.org/10.1038/nature06932Pershin Yu.V., Di Ventra M. On the validity of memristor modeling in the neural network literature. Neural Networks. 2020; 121: 52—56. https://doi.org/10.1016/j.neunet.2019.08.026Pershin Yu.V., Di Ventra M. On the validity of memristor modeling in the neural network literature. Neural Networks. 2020; 121: 52—56. https://doi.org/10.1016/j.neunet.2019.08.026Кожевников В.С., Горнев Е.С., Мещанинов Ф.П., Жевненко Д.А. Анализ методов математического моделирования мемристоров. Международный форум «Микроэлектроника-2019». 5-я Международная научная конференция «Электронная компонентная база и микроэлектронные модули»: Сб. тезисов. Алушта, 30 сентября — 5 октябр 2019 года. М.: Техносфера; 2019. С. 556—568. https://elibrary.ru/pnbmnhKozhevnikov V.S., Gornev E.S., Meshchaninov F.P., Zhevnenko D.A. Analysis of methods of mathematical modeling of memristors. International forum “Microelectronics-2019”. 5th International Scientific Conference “Electronic Component Base and Microelectronic Modules”: Collection of abstracts. Alushta, September 30 — October 5, 2019. Moscow: Technosfera; 2019. P. 556—568. (In Russ.). https://elibrary.ru/pnbmnhChawa A.M.M., Picos P. A simple quasi-static compact model of bipolar ReRAM memristive devices. IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs. 2020; 67(2): 390—394. https://doi.org/10.1109/TCSII.2019.2915825Chawa A.M.M., Picos P. A simple quasi-static compact model of bipolar ReRAM memristive devices. IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs. 2020; 67(2): 390—394. https://doi.org/10.1109/TCSII.2019.2915825Garcia A.A., Reyes L.O. Analysis and parameter extraction of memristive structures based on Strukov’s non-linear model. Journal of Semiconductors. 2018; 39(12): 124009. https://doi.org/10.1088/1674-4926/39/12/124009Garcia A.A., Reyes L.O. Analysis and parameter extraction of memristive structures based on Strukov’s non-linear model. Journal of Semiconductors. 2018; 39(12): 124009. https://doi.org/10.1088/1674-4926/39/12/124009Yakopcic C., Taha T., Subramanyam G., Pino R., Rogers S. A memristor device model. IEEE Electron Device Letters. 2011; 32(10): 1436—1438. https://doi.org/10.1109/LED.2011.2163292Yakopcic C., Taha T., Subramanyam G., Pino R., Rogers S. A memristor device model. IEEE Electron Device Letters. 2011; 32(10): 1436—1438. https://doi.org/10.1109/LED.2011.2163292

The authors declare that there are no conflicts of interest present.