摘要 - 受到脑启发的神经形态综合的价值在很大程度上取决于我们为它们编程相关任务的能力。目前,神经形态硬件通常依赖于从深度学习中适应的机器学习方法。但是,如果我们只能利用其能源效率和充分的计算能力,神经形态计算机的潜力远远超出了深度学习。神经形态编程实际上将与传统的编程不同,这需要我们对编程的看法进行范式转移。本文在神经形态计算的背景下介绍了编程的概念分析,挑战常规范式,并提出了一个框架,该框架与这些系统的物理复杂性更加紧密地保持一致。我们的分析围绕着五个特征,这些特征是Neumorphic编程的基础,并为当代编程方法和语言进行了比较提供了基础。通过研究过去的方法,我们贡献了一个框架,该框架提倡未充分利用的技术,并要求更丰富的抽象有效地启动新的硬件类。索引术语 - 数字计算,脑启发的comporting,硬件软件共同设计,编程技术
•它可以存储任意的实数,可以在R上计算所有字段操作,即“ +”和“·”,并且可以根据关系“ <”,“>”和“ =”•BSS机器类似于Turing机器,它与所谓的磁带上的磁带相似。这是一个有限的定向图,具有与不同操作相关的五种类型的节点:输入节点,计算节点,分支节点,移位节点和输出节点
本期特刊旨在探索和展示神经形态和生物启发的计算的尖端研究和发展。此问题将集中在这些迅速发展的领域的最新进步,挑战和未来方向上。我们欢迎原始的研究文章,全面评论和简短的沟通来解决神经形态和生物启发的计算的各个方面,包括但不限于: - 神经形态硬件设计和实现 - 跨越神经网络及其应用 - 生物启动的算法和优化技术,并分化了机器计算机和机器的计算机<
虽然基于脉冲神经网络 (SNN) 的神经形态计算架构作为实现生物可信机器学习的途径越来越受到关注,但人们的注意力仍然集中在神经元和突触等计算单元上。从这种神经突触视角出发,本文试图探索神经胶质细胞,特别是星形胶质细胞的自我修复作用。这项工作调查了与星形胶质细胞计算神经科学模型的更强相关性,以开发具有更高生物保真度的宏观模型,准确捕捉自我修复过程的动态行为。硬件-软件协同设计分析表明,生物形态星形胶质细胞调节有可能自我修复神经形态硬件系统中的硬件实际故障,并且在 MNIST 和 F-MNIST 数据集上的无监督学习任务中具有明显更好的准确性和修复收敛性。我们的实现源代码和训练模型可在 https://github.com/NeuroCompLab-psu/Astromorphic Self Repair 上找到。
课程描述:机器学习和深度学习的基础;深度神经网络(DNN);卷积神经网络(CNN);循环神经网络(RNN);AI加速器细节;AI加速器中的节能训练和推理;受大脑启发的神经形态计算简介;脉冲时间相关可塑性(STDP)和学习规则;脉冲神经网络(SNN)在硬件中的模拟和实现。
Xabier Iturbe, Nassim Abderrahmane, Jaume Abella, Sergi Alcaide, Eric Beyne, Henri-Pierre Charles, Christelle Charpin, Lars Chittka, Ang ́elica D ́avila, Manil Dev Gomony, Arne Erdmann, Carles Estrada, Ander Fern ́andez, Anna Jos Fontanelli, Alejandro Heron, Hermione Grosu, Carles Hern´andez, Daniele Ielmini, Eric Isusquiza, David Jackson, Maha Kooli, Nicola Lepri, Bernabe ́e Linares-Barranco, Jean-Loup Lachese, Martxel Lasa, Eric Laurent, Menno Lindwer, Frank Linsenmaier, Mikel Luj´an, Karel Masaˇ´, Orlando, Jeanne Morten, Neca an-Philippe Noel, Arash Pourtaherian, Christoph Posch, Peter Priller, Zdenek Prikryl, Felix Resch, Oliver Rhodes, Todor Stefanov, Moritz Storring, Sander Stuijk, Michele Taliercio, Marcel van de Burgwal, Geert van der Plas, Elisa Vianello, and Pavel Zaykov
M.Tech. - 人工智能和机器学习,BITS Pilani。高级系统工程师,Infosys Limited,印度泰米尔纳德邦钦奈 ---------------------------------------------------------------------***--------------------------------------------------------------------------------- 摘要 - 量子神经形态计算是量子计算和神经形态工程的创新融合,有望通过提高计算效率和可持续性彻底改变生成式人工智能。本文探讨了量子神经形态计算的基本原理、其满足生成式人工智能模型日益增长的能源需求的潜力,并详细探讨了实施方法。通过利用神经形态架构中的叠加、纠缠和隧穿等量子力学现象,该方法旨在减少人工智能系统的计算负担和功耗。其中还包括实际的编码示例和视觉插图,以帮助理解并促进这一变革领域的进一步跨学科研究。
虽然基于事件的空间态势感知提供了显著的优势,但基于事件的传感范式也带来了传统基于帧的 SSA 所没有的新挑战。快速而微弱的点源很难在其他来源产生的虚假变化检测中识别出来,尤其是来自昆虫、蝙蝠和飞机的检测。神经形态传感器缺乏绝对亮度信息,当 RSO 和大气物体的轨迹从观察者的角度来看相似时,更难区分它们。虚假检测不仅限于大气伪影,也可能是由于传感器噪声造成的。虽然最近的神经形态传感器与旧型号相比已显著改善了噪声特性,但仍然希望尽可能接近本底噪声来检测越来越微弱的物体。
图 2. 基于纳米材料的人工突触概述及其在神经形态计算中的应用 [19,48,80–82]。材料和结构系统奠定了基础并勾勒出蓝图;神经形态应用是设计与现实之间的纽带。经许可转载 [19]。版权所有 2018,Wiley-VCH。经许可转载(CC BY-NC 4.0)[80]。版权所有 2021,Yu 等人,美国科学促进会。经许可转载 [48,81]。版权所有 2018,2021,美国化学学会。经许可转载(CC BY)[82]。版权所有 2020,Kim 等人,Frontiers。
Dennis诉Christensen 1,Regina Dittmann 2,Bernabe Linares-Barranco 3,Abu Sebastian 4,Manuel Le Gallo 4,Andrea Redaelli 5,Stefan Slesazeck 6,Thomas Mikolajick 6,7 Iang 12,Feng Miao 12,Mario Lanza 13,Tyler J Quill 14,Scott T Keene 15,Alberto Salleo 14,Julie Grollier 16,Danijela Markovi´ c 16,Alice Mizrahi 16,Peng Yao 17,Peng Yao 17 Datta 20,Elisa Vianello 21,Alexandre Valentian 22,Johannes Feldmann 1,Xuan Li 23,Wolfram HP Pernice 24,25,Harish Bhaskaran 23,Steve Furber 26,Emre Neftci 27 Geun Kim 31,Gouhei Tanaka 32,Simon Thorpe 33,Chiara Bartolozzi 34,Thomas A Cleland 35,Christoph Posch 36,Shihchii Liu 18,Gabriella Panuccio 37,Mufti Mahmud 38,Arnabim Mazumder 39,Mufti Mahmud 38 , Tinoosh Mohsenin 39 , Elisa Donati 18 , Silvia Tolu 14 , Roberto Galeazzi 40 , Martin Ejsing Christensen 41 , Sune Holm 42 , Daniele Ielmini 43 和 N Pryds 1