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Genesis:一种集成在芯片上的持续学习脉冲神经器件加速器

计算工程、金融与科学 2026-03-24 v3

摘要

持续学习是模型一生中获取和传递知识的能力,这对于在真实环境中与之交互的人工智能体至关重要。生物大脑天然具备这些能力,同时在有限的能源和资源预算下运行。实现人工系统中的持续学习能力显著增加内存和计算需求,部署在资源有限的平台上时更是如此。在本工作中,提出了Genesis,一款脉冲持续学习加速器,以解决这一差距。该架构支持类神经机制,如活动依赖的 metaplasticity,以缓解灾难性遗忘。它集成低精度持续学习参数,并采用自定义的数据移动策略以适应稀疏分布的脉冲。此外,该架构采用一种内存映射技术,将 metaplasticity 参数和突触权重放在单个地址位置,以实现更快的内存访问。结果表明,Genesis在65nm工艺节点上以17.08mW的功耗,在任务无关的split-MNIST基准测试中实现74.6%的平均分类准确率。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.05857,
  title  = {Reverse Engineering of Additively Manufactured Parts: Integrating 3D Scanning and Simulation-Driven Distortion Compensation},
  author = {Jannatul Bushra and Md Habibor Rahman and Mohammed Shafae and Hannah D. Budinoff},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.05857},
  year   = {2026}
}

备注

25 pages, 6 figures