May, 2024

神经形态计算的协变时空感受野

TL;DR生物神经系统是计算机更快、更便宜和更能效的重要灵感源泉。神经形态学学科将大脑视为一个共同进化的系统,同时优化硬件和运行在其上的算法。本文提出了一个基于时空感受野的神经形态系统的有原则的计算模型,通过空间上的仿射高斯核和时间上的漏积分器和漏积分发放模型。我们的理论在空间和时间尺度变换上可证明是协变的,并与哺乳动物大脑的视觉处理有很多相似之处。我们将这些时空感受野作为事件驱动视觉任务中的先验知识,并展示这能够提高脉冲网络的训练效果,在事件驱动视觉中通常被认为是有问题的。本研究结合了尺度空间理论和计算神经科学的努力,寻找在神经形态系统中处理时空信号的理论基础,这对信号处理和事件驱动视觉具有直接的相关性,并且可以扩展到其他空间和时间处理任务,如记忆和控制。