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我的神经网络是类脑的吗?类脑工程中的分类法、近期趋势与未来方向

新兴技术 2020-02-28 v1 机器学习 神经与进化计算 机器学习

摘要

本文回顾了过去 3 年在类脑工程(Neuromorphic engineering)名下发表的最新工作,以分析此类系统的共同特征。我们发现尚无明确共识,但每个系统具备以下一项或多项特征:(1) 模拟计算;(2) 非冯·诺依曼架构与低精度数字处理;(3) 与生物学密切相关的脉冲神经网络(SNN)。我们比较了近期的机器学习加速芯片,表明模拟处理与缩减位精度架构确实具有最佳吞吐率、能耗与面积效率。然而,纯数字架构仅采用非冯·诺依曼架构亦可达到相当高的效率。鉴于数字硬件设计的设计自动化工具,这引发了工业设计中近期采用模拟处理可能性的疑问。接下来,我们论述定义标准与选择适当基准对类脑系统设计进展的重要性,并提出了此类基准的一些期望特性。最后,我们展示脑机接口作为一项满足此类基准所有标准的潜在任务。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.11945,
  title  = {Is my Neural Network Neuromorphic? Taxonomy, Recent Trends and Future Directions in Neuromorphic Engineering},
  author = {Sumon Kumar Bose and Jyotibdha Acharya and Arindam Basu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.11945},
  year   = {2020}
}

备注

6 pages