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记忆是一项基本功能，它使当今的机器学习算法能够为每个预测提供高质量的学习和推理。记忆为算法提供了先验知识，以保持上下文并确定其决策的信心。不幸的是，现有的深度学习算法对记忆的概念很弱且不透明。大脑启发的超维计算 (HDC) 被引入作为人类记忆的模型。因此，它通过使用计算上可处理且在描述人类认知方面数学严谨的向量来模仿大脑记忆的几个重要功能。在本文中，我们介绍了一个大脑启发系统，该系统表示关系图上的 HDC 记忆能力。我们提出了 GrapHD，即表示高维空间中基于图的信息的超维记忆。GrapHD 定义了一种表示复杂图结构的编码方法，同时支持加权和非加权图。我们的编码器将所有节点和边的信息分散到完整的整体表示中，以便没有一个组件比另一个组件更负责存储任何信息。然后，GrapHD 在编码记忆图上定义了几个重要的认知功能。这些操作包括记忆重建、信息检索、图匹配和最短路径。我们的广泛评估表明，GrapHD：(1) 通过为学习算法提供短期/长期记忆的概念，显著提高了学习能力；(2) 支持基于记忆图的认知计算和推理；(3) 支持全息类脑计算，对噪声和故障具有很强的鲁棒性。
GrapHD：基于图的超维记忆，用于类似大脑的认知学习
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