Jan, 2024

一脉冲 SNN：基于相位编码和基底操作的 ANN 到 SNN 转换损失最小化

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TL;DR本研究提出了一种单脉冲相位编码方案，用于将预训练人工神经网络（ANN）转换为脉冲神经网络（SNN），从而实现较高的精确度和能效。
spiking neural networksann-to-snn conversionsingle-spike phase codingencoding schemeenergy efficiency
发现论文，激发创造
  • 双相优化下实现超低延迟无损 ANN-SNN 转换

    本论文提出一种双相转换算法，通过减少量化误差、裁剪误差和残余膜电势表示误差来提高深度脉冲神经网络（SNN）的准确性，并在 CIFAR-10、CIFAR-100 和 ImageNet 数据集上表现出与人工神经网络（ANNs）相当的准确性和更低的能源消耗。

    May, 2022

  • 高精度和超低延迟的脉冲神经网络的最佳 ANN-SNN 转换

    本研究提出量化裁剪 - 移位激活函数以更好地逼近 Spiking Neural Networks 的激活函数，能在超低延迟 (4 time-steps) 的情况下实现高精度和超低延迟的 SNNs，并在 CIFAR-10/100 和 ImageNet 数据集上提高了性能。

    Mar, 2023

  • 低延迟脉冲神经网络的优化电位初始化

    通过优化初始膜电位实现高精度 ANN-to-SNN 转换，使得 SNN 在低延迟下达到了与最优性能相当的准确率，并在 CIFAR-10、CIFAR-100 和 ImageNet 数据集上取得了最新的结果。

    Feb, 2022

  • 生物启发计算与深度学习的相遇：从人工神经网络到低延迟、准确、高能效的脉冲神经网络

    通过修改 SNN 整合 - 发射神经元模型和在训练 ANN 过程中使用细粒度 L1 正则化和替代梯度等方法，我们提出了一种新的 ANN 转 SNN 框架，可以以极低的时间步和高级稀疏性实现无损 SNN，低延迟，低计算能耗和高测试准确性（例如，ImageNet 数据集上只有 4 个时间步的准确率为 73.30%）。

    Dec, 2023

  • 将传统人工神经网络转化为脉冲神经网络的最优方案

    本文介绍了一种将传统人工神经网络转化为脉冲神经网络的新方法，该方法使用门限平衡和软重置机制将权重转移至目标 SNN，以降低转换误差。该方法能够保证几乎不出现精度损失，并且只需要典型 SNN 模拟时间的 1/10，非常适合于对 SNN 极限能量和内存进行支持的嵌入式平台上的实现。

    Feb, 2021

  • 通过校准偏移电位来弥合 ANN 和 SNN 之间的差距

    在所述文献中，我们提出了一种基于偏移尖峰的 ANN-SNN 转换优化策略，该策略使用初始膜电位的移动来计算尖峰偏移，并可以进一步减少转换误差。实验结果表明，该方法在 CIFAR-10、CIFAR-100 和 ImageNet 数据集上取得了最先进的性能。

    Feb, 2023

  • 利用混合转换和时序相关反向传播使深度脉冲神经网络可行

    提出了一种基于深度 Spiking Neural Networks 的计算高效的训练方法，使用一个经过转换后的 SNN 为基础，使用脉冲反向传播进行深度训练，再逐步执行基于时序的反向传播，实现训练复杂度大幅降低，极大地减少了处理输入所需的时间步骤。

    May, 2020

  • 深度脉冲神经网络中快速且准确的 ANN-SNN 转换

    本文分析了 ANN-SNN 转换的理论，并提出了使用速率规范层替换源 ANN 训练中的 ReLU 激活函数以实现直接转换的方法。我们还提出了一种最优拟合曲线来量化源 ANN 的激活值与目标 SNN 实际发射率之间的匹配度，并通过优化上述拟合曲线的上界来减少推断时间以实现快速推断。实验结果表明，该方法在 VGG-16、PreActResNet-18 和更深的结构上实现了接近于无损转换，并且在 0.265 倍的能量消耗下实现了 8.6 倍的更快推断性能。

    May, 2021

  • 使用优化效率和最小延迟的通用脉冲神经网络训练

    提出了一个通用的训练框架，提高了有限时间步长内特征学习和激活效率，为更节能的 SNN 提供了新的解决方案。

    Jan, 2024

  • 通过转化实现对抗性鲁棒性的尖峰神经网络

    我们提出了一种通过 ANN-to-SNN 转换算法实现对深度 SNN 的鲁棒性训练的方法，该方法在后转换的鲁棒微调阶段，通过对 SNN 的层内发射阈值和突触连接权重进行敌对优化，以保持从预训练 ANN 传递的鲁棒性增益，实现了扩展性的鲁棒 SNN 训练方法。在考虑 SNN 的脉冲操作动力学的多个自适应敌对设置的实验评估中，我们的方法展示了一种具有低延迟的可扩展高鲁棒性深度 SNN 的最新解决方案。

    Nov, 2023