在构建稳健浸脉储层方面桥接理论与实践
机器学习
2026-04-09 v1 神经元与认知
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摘要
浸脉储库计算提供了一种高效的时序处理方法,但由于实验不确定性,可靠地调整储库以达到边缘混沌状态具有挑战性。本 work 通过引入和利用鲁棒区间这一操作度量,弥合了抽象的临界性概念与实际稳定性之间的差距。该度量衡量了储库维持性能高于任务相关阈值的超参数范围。通过对 Leaky Integrate-and-Fire(LIF)架构在静态(MNIST)和时序(合成球运动轨迹)任务上的系统评估,我们识别出鲁棒区间宽度在广泛网络配置范围内存在一致的单调趋势:鲁棒区间宽度随着 Presynaptic 连接密度 (即稀疏度)减小,随着 发放阈值 增加而增大。我们进一步识别出特定的 组合可保持分析意义均值场临界点 ,揭示超参数空间中的等性能流形。 Erd\H{o}s-R\'enyi 图的控制实验表明,这种现象超越小世界拓扑结构。最终,我们的结果表明 一致落在经验高性能区域之内,验证了 作为参数搜索和微调的稳健起始坐标。为确保可重复性,完整的 Python 代码已公开。
引用
@article{arxiv.2604.06395,
title = {Bridging Theory and Practice in Crafting Robust Spiking Reservoirs},
author = {Ruggero Freddi and Nicolas Seseri and Diana Nigrisoli and Alessio Basti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.06395},
year = {2026}
}