[發明專利]用于高效地更新尖峰神經元網絡的裝置和方法

有效

• 申請號: 201380039304.2
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN104662526B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: O·西尼亞維斯基;V·波洛尼克;E·伊日科維奇;J·A·萊溫
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G06F15/18
• 分類號: G06F15/18;G10L25/30
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 張立達,王英

1.一種其上包含有指令的計算機可讀存儲介質，所述指令可由處理器執行，以執行用于實現尖峰神經元的多個連接的學習參數的更新的方法，所述方法包括：

根據被配置為按照時間間隔進行更新的過程來操作所述神經元；

存儲經由所述多個連接向所述神經元提供的一個或多個輸入的時間歷史，給定輸入的所述時間歷史描述了出現所述給定輸入的時間，在包括多個所述時間間隔的時間窗中執行對所述時間歷史的所述存儲；

接收用于傳送是否要執行所述更新的指示；

響應于所述指示，確定多個與依據輸入的連接變化分量IDCC，其中所述多個IDCC分量中的各個分量與所述多個時間間隔中的相應時間間隔相關聯，所述多個IDCC分量是基于：所述指示的時間、以及與所述多個時間間隔中的各個時間間隔相對應的所述一個或多個輸入中的相應輸入的時間；以及

通過調整所述學習參數來實施所述更新，所述調整是基于所述多個IDCC分量來確定的。

2.根據權利要求1所述的計算機可讀存儲介質，其中：

所述更新還包括多個資格跡的確定，所述多個資格跡中的各個資格跡是與所述多個連接中的給定一個連接相關聯的，并包括在所述多個連接中的所述給定一個連接上出現所述一個或多個輸入中的至少一個輸入的臨時記錄；以及

基于所述多個IDCC分量中的相應IDCC分量的積分，來實現對所述多個資格跡的確定。

3.一種操作計算機化網絡中的多個數據接口的計算機實現的方法，所述方法由被配置為執行計算機程序模塊的一個或多個處理器執行，所述方法包括：

存儲能夠經由所述多個數據接口提供的一個或多個數據項的時間記錄，給定的數據項的所述時間記錄描述了出現所述給定的數據項的時間；

基于用于傳送是否要執行更新的指示，更新多個參數，所述多個參數是與所述多個數據接口相關聯的，所述更新包括：

讀取所述多個參數的先前值；

確定所述多個參數的更新值；以及

存儲所述多個參數的所述更新值；

其中：

確定所述更新值是基于所述時間記錄的至少一部分，所述部分覆蓋所述指示之前的時間間隔；以及

確定所述更新值包括與所述一個或多個數據項的數量成比例的操作的數量，所述操作的數量獨立于所述多個數據接口的數量。

4.根據權利要求3所述的方法，還包括：

根據接口動態過程，操作所述多個數據接口中的各個數據接口，所述動態過程以能夠按照時間周期更新的動態狀態為特征，所述動態過程的特征由衰減間隔來表征；

其中：

所述時間間隔被配置為覆蓋至少所述衰減時間窗中的一段時間；

以及

確定所述更新值還包括：基于所述指示和所述時間記錄來獲得多個接口變化分量，其中所述多個接口變化分量中的各個接口變化分量被配置為描繪以下內容的特征：由于在所述時間間隔窗口之內出現的所述一個或多個數據項，在與所述指示相關聯的時刻實現的對所述多個參數中的各個參數的改變。

5.根據權利要求4所述的方法，其中：

所述計算機化網絡包括尖峰神經元網絡SNN；

所述多個數據接口中的各個數據接口包括所述SNN的突觸連接；

所述多個參數中的各個參數包括相應突觸連接的突觸權重，所述權重是至少基于在所述時間間隔之內，所述一個或多個數據項中的數據項的出現；以及

所述衰減時間窗包括指數衰減窗，其中所述指數衰減窗的特征是由在所述指數衰減窗的持續時間內，所述權重減少2.7的因子來表征的。

6.根據權利要求5所述的方法，其中：

所述SNN能夠實現特征由外部信號來表征的學習過程，所述學習過程被配置為產生結果；

所述更新能夠幫助產生所述結果；以及

所述指示包括所述外部信號的至少一部分。

7.根據權利要求4所述的方法，其中：

所述多個參數中的各個參數包括與所述多個數據接口中的相應數據接口相關聯的連接延遲；以及

所述多個接口變化分量能夠提供所述多個數據接口的更新。