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FPGA Implementation of Next-Generation Reservoir Computing for predicting dynamical systems

Folhadela, João und Köglmayr, Daniel (2025) FPGA Implementation of Next-Generation Reservoir Computing for predicting dynamical systems. 2nd FPGA Developers' Forum (FDF) meeting, 2025-05-20 - 2025-05-23, Geneva, Switzerland.

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Offizielle URL: https://cds.cern.ch/record/2932817?ln=en

Kurzfassung

Reservoir Computing (RC) is a new paradigm in Machine Learning, alternative to Neural Networks on predicting dynamical systems, offering advantages in efficiency and computational simplicity. These characteristics make RC particularly well-suited for implementation on resource-constrained hardware such as FPGAs, enabling low-power, real-time edge computing. Next-Generation Reservoir Computing (NG-RC) further enhances this approach by significantly reducing the number of required parameters compared to conventional RC, making FPGA implementations even more efficient. In this work, we present an FPGA-based implementation of NG-RC for predicting the Lorenz attractor, demonstrating its effectiveness in modeling chaotic systems with minimal computational overhead.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/215451/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:FPGA Implementation of Next-Generation Reservoir Computing for predicting dynamical systems
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Folhadela, Joãojoao.folhadela (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0000-2025-1673NICHT SPEZIFIZIERT
Köglmayr, DanielDaniel.Koeglmayr (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0004-6712-2093NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:21 Mai 2025
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Reservoir Computing, Next Generation Reservoir Computing, FPGA, Machine Learning
Veranstaltungstitel:2nd FPGA Developers' Forum (FDF) meeting
Veranstaltungsort:Geneva, Switzerland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:20 Mai 2025
Veranstaltungsende:23 Mai 2025
Veranstalter :CERN
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Synergieprojekt | TIARA | Trustworthy Physics-informed AI for Aerospace and Transportation
Standort: Ulm
Institute & Einrichtungen:Institut für KI-Sicherheit
Hinterlegt von: Folhadela, Joao
Hinterlegt am:25 Sep 2025 09:09
Letzte Änderung:25 Sep 2025 09:11

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