Dec, 2023

在 SpiNNaker 上使用脉冲神经网络，通过 STDP 和稳态调节进行空间特征的监督学习

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TL;DR该论文介绍了一种在脉冲神经网络（SNN）上执行监督学习的新方法，通过使用时序相关可塑性（STDP）和稳态调节训练网络以识别空间模式，该方法通过 SpiNNaker 数字架构进行测试，结果表明 SNN 能够以高准确率识别单个训练模式，但当训练模式数量增加时，识别准确率与这些模式之间的相似性有关，该方法可以应用于静态图像的模式识别或计算机网络中的流量分析，其中每个网络数据包代表一个空间模式。
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发现论文，激发创造
  • 基于 STDP 的突触可塑性神经网络有监督学习算法

    本文提出了一种基于 Spike-Timing Dependent Plasticity (STDP) 的监督学习算法，用于基于 Leaky Integrate-and-fire (LIF) 神经元的分层 Spiking Neural Networks。该算法经 MNIST 数据集训练后，分类精度接近于使用标准反向传播算法训练的类似结构的多层感知器模型。

    Mar, 2022

  • 配对竞争神经元：改进突触时序依赖规则（STDP）监督本地学习在脉冲神经网络中的应用

    通过将监督性 Spike Timing-Dependent Plasticity（STDP）与自监督 STDP 相结合，并引入 Paired Competing Neurons（PCN）训练架构，我们提出了一种能在神经形态硬件上进行分类任务训练的 Spiking Neural Networks（SNNs）方法，其方法在 MNIST、Fashion-MNIST 和 CIFAR-10 数据集上表现出比现有的基于 STDP 的方法更优越的性能，同时具备改进的超参数鲁棒性。

    Aug, 2023

  • 用于高性能脉冲神经网络训练的时空反向传播

    通过结合空间域（SD）和时间相关的时域（TD），并提出了一种适合于梯度下降训练的迭代 LIF 模型，以及脉冲活动的近似导数，本文提出了一种新的时空反向传播（STBP）训练框架，它能够使多层感知器 (MLP) 在静态 MNIST 和动态 N-MNIST 数据集以及自定义对象检测数据集上获得比现有状态 - of-the-art 算法更好的性能。该框架为未来的类脑计算范式探索高性能脉冲神经网络提供了新的视角。

    Jun, 2017

  • 深度脉冲神经网络模式识别的渐进串联学习

    本文提出了一种称为渐进串联深度 SNN 的 ANN 到 SNN 的转换和分层学习框架，该框架利用脉冲计数以逼近模拟神经元的激活值，以及一种适应性训练调度器细化网络权重，其在大规模物体识别、图像重建和语音分离任务中能够展示出出色的分类和回归能力，同时需要的推理时间和突触操作比其他最先进的 SNN 实现少了至少一个数量级，因此它为功率有限的移动和嵌入式设备提供了无数机会。

    Jul, 2020

  • BP-STDP: 使用时序相关可塑性近似反向传播

    本文提出一种基于事件驱动的脉冲时序依赖可塑性 (Spike-Timing-Dependent Plasticity, STDP) 规则的监督学习方法，可以在保持计算精度的同时提高计算效率，特别适用于脉冲神经网络 (Spiking Neural Networks, SNNs)。实验结果表明，该方法可以较好地处理 XOR 问题、鸢尾花数据以及 MNIST 数据集，表现与传统神经网络相当，甚至比目前最先进的多层 SNNs 效果更好。

    Nov, 2017

  • 一种基于对称 STDP 规则的脉冲神经网络生物学可行的监督学习方法

    本文提出了一种基于神经科学中对称性脉冲定时相关塑性规则的生物可行的 SNN 模型，该模型结合生物可行的突触缩放和动态阈值的内在可塑性来实现监督学习，并在标准识别任务中实现了良好的性能，其学习规则基于局部脉冲事件，因此可以轻松应用于神经形态硬件，有助于理解生物神经系统内部的监督学习信息处理机制。

    Dec, 2018

  • SNNs 中的集成可塑性和网络适应性

    介绍了一种新的基于熵和网络激活的集成学习方法，该方法与仅使用尖峰活动操作的尖峰率神经元修剪技术相结合，用于处理两个脑电图数据集进行分类实验，结果表明这种修剪低尖峰率神经元群集导致更好的泛化能力。

    Mar, 2022

  • 脉冲神经网络 -- 第二部分：检测时空模式

    本文从认知神经科学方面入手，分析了 Spiking Neural Networks 这种新型生物神经样本学习 / 数据处理模型在模型、训练算法上面的优点和缺点，其中使用了概率模型和时间反向传播算法解决了部分难点，最后在神经元数据集上进行了对比实验.

    Oct, 2020

  • 基于局部连接的脉冲神经网络用于无监督特征学习

    使用局部连接层和时序性突触可塑性规则的脉冲神经网络 (LC-SNNs) 能够优化图像分类任务，其通过接受来自不同位置输入的竞争性抑制相互交互的方式实现生物神经元的拓扑特征，并在两个图像数据集上表现出先进水平的分类精度并展示了较强的稳健性能。

    Apr, 2019

  • 脉冲神经网络深度学习

    该研究论文讨论深度脉冲神经网络的训练方法，比较有监督和无监督学习的准确性、计算成本和硬件友好性，发现深度脉冲神经网络在准确性方面仍落后于人工神经网络，但在许多任务中可以达到相同的准确性并需要更少的计算操作。

    Apr, 2018