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Artificial sparse neuron dendrites for visual information inference
DOI:10.1126/sciadv.aec9948.png)
摘要
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在人脑中,树突展现出非线性整合和稀疏并行处理能力,能够通过整合少量神经元信号有效执行视觉任务,并在高层次信息推理中发挥关键作用。然而,传统神经形态器件常忽略这些重要特性,要求所有神经元感知完整信息。这使得难以有效复制生物神经元树突的时空处理能力。本研究提出一种整合神经元、突触和树突的人工神经元树突阵列,模拟生物树突的时空脉冲整合特性以实现精确并行计算。通过多栅阈值调节,该阵列可支持随机空间分布的并行稀疏脉冲推理。此推理过程形成稀疏树突脉冲神经网络(SD-SNN),能够执行压缩、深度检测和预测。结果,SD-SNN在仅使用0.5%神经元活动的情况下,实现静态和动态对象的高效处理,分别将功耗降低98%和65%。本研究将感知过程中的神经元活动降低99.5%,同时增强时空计算能力和计算效率。
期刊
IF:
12.5
论文数:
2.1W
被引数:
18.1W
机构
引用论文
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