[發明專利]隨機尖峰模式的生成的方法和系統

有效

• 申請號: 201710018765.1
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN107016437B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: A·阿米爾;A·J·吉米諾耶佩斯;湯劍斌
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G06N3/04
• 分類號: G06N3/04;G06N7/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 酆迅;楊立

提供神經形態系統中的加權的群體碼。根據實施例，接收多個輸入值。對于多個值中的每個值，生成多個尖峰。多個尖峰中的每個尖峰具有相關聯的權重。為多個尖峰中的每個尖峰確定消耗時間。多個尖峰中的每個尖峰在其消耗時間被發送用于消耗。

技術領域

本發明的實施例涉及核基神經形態系統，更具體地涉及在核基神經形態系統中的隨機尖峰模式的有效生成。

背景技術

本發明的實施例涉及在核基神經形態系統中的隨機尖峰(stochastic spike)模式的有效生成，并且更具體地涉及加權群體碼(population code)神經形態系統的使用。

發明內容

根據本發明的實施例，提供了一種用于生成隨機尖峰模式的方法和計算機程序產品。接收多個輸入值。對于多個值中的每個值，生成多個尖峰。多個尖峰中的每個尖峰具有相關聯的權重。為多個尖峰中的每個尖峰確定消耗時間。多個尖峰中的每個尖峰在其消耗時間被發送用于消耗。

根據本發明的另一實施例，提供了一種用于生成隨機尖峰模式的方法和計算機程序產品。第一多個尖峰在第一神經形態系統處被接收。第一多個尖峰根據第一編碼對第一值進行編碼。從第一多個尖峰生成第二多個尖峰。第二多個尖峰根據第二編碼對第一值進行編碼。第二多個尖峰提供給第二神經形態系統。

根據本發明的另一實施例，提供了一種用于生成隨機尖峰模式的方法和計算機程序產品。在神經形態系統處接收第一多個尖峰。第一多個尖峰根據第一編碼對第一值進行編碼。從第一多個尖峰生成多組尖峰。多組尖峰中的每組根據第二編碼對第一值進行編碼。多組尖峰中的每組被提供給神經形態系統中的多個分類器中的一個分類器。

根據本發明的另一實施例，提供了一種用于生成隨機尖峰模式的系統。提供神經形態網絡。神經形態網絡包括多個輸入軸突和與其連接的多個隨機神經元。編碼器可操作地耦合到多個輸入軸突。圖像編碼器被配置為向輸入軸突發送第一多個尖峰。該第一多個尖峰根據第一編碼對第一值進行編碼。神經形態網絡被配置為從第一多個尖峰生成第二多個尖峰。該第二多個尖峰根據第二編碼對第一值進行編碼。

附圖說明

圖1描繪了根據本公開的實施例的示例性集合分類器。

圖2描繪了根據本公開的實施例的另一個集合分類器。

圖3示出了根據本公開的實施例的示例性系統處理周期。

圖4示出了根據本公開的實施例的另一示例性系統處理周期。

圖5描繪了根據本公開的實施例的示例性交叉。

圖6描繪了根據本公開的實施例的神經形態系統的示例性輸入和輸出。

圖7示出了根據本公開的實施例的帶寬減少。

圖8示出了根據本公開的實施例的系統精度。

圖9描繪了根據本公開的實施例的計算節點。

具體實施方式

在數字尖峰神經形態系統中，信息由尖峰表示及遞送，其中每個尖峰是攜帶一個或多個比特的數字信息分組。例如，IBM TrueNorth芯片是數字尖峰神經形態系統，其中每個尖峰攜帶單個比特的信息(二進制尖峰)。尖峰神經網絡(如TrueNorth)基于通過交換通信線路的遞送信息分組，從而顯著減少所需的布線。尖峰的存在被視為接收1，其不存在表示0。更多的值可以使用幾種不同的尖峰編碼模式而被編碼成二進制尖峰。

這種編碼模式包括速率碼、尖峰時間、群體碼和隨機碼。這些編碼模式在表示值所需的尖峰的數目、所需的軸突(輸入)通道的數目以及表示數據所花費的持續時間(或時間窗)上不同。