尖端神经元泄漏和网络复发对基于事件的时空模式识别的影响
Mohamed Sadek Bouanane1, Dalila Cherifi1, Elisabetta Chicca2,3
1Institute of Electrical and Electronic Engineering, University of Boumerdes, Boumerdes, Algeria.
Frontiers in neuroscience
|December 11, 2023
概括
尖端神经网络从神经泄漏中受益,特别是在时间数据和网络复发方面,提高了高效神经形态硬件的准确性. 泄漏并不总是增加尖峰稀疏性,但可以通过异质性提高性能.
科学领域:
- 神经形态工程的神经形态工程
- 计算神经科学是一种神经科学.
背景情况:
- 尖端神经网络 (SNN) 和神经形硬件对于边缘AI至关重要,它们提供低延迟和低功率推理.
- 存在多种SNN模型,其生物学可信性和计算复杂性各不相同,需要为神经形态系统进行优化设计.
研究的目的:
- 研究突触和膜泄漏对神经形态硬件中SNN性能的影响.
- 为了确定生物抽象的最佳水平,以准确,高效和快速推断.
主要方法:
- 对比了三种不同复杂度的SNN模型,在前和反复拓中.
- 评估基于事件的视觉和听觉模式识别任务的性能.
- 分析了泄漏的作用及其在尖峰模式和精度中的异质性.
主要成果:
- 当时间信息存在并且网络有明确的复发时,泄漏显著提高了准确性.
- 泄漏不会持续增加尖峰稀疏度.
- 泄漏时间常数的异质性为具有丰富时间结构的数据提供了轻微的准确性改进.
结论:
- 神经泄漏对于SNN在循环网络中处理时间数据的准确性至关重要.
- 了解泄漏动态对于设计高效的神经形态硬件至关重要.
- 结果为优化嵌入式系统SNN提供了洞察力.


