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阈值调制:面向脉冲神经网络在线测试时适应的技术

计算机视觉与模式识别 2026-04-07 v3 人工智能 机器学习 神经与进化计算

摘要

最近,脉冲神经网络 (SNN) 在神形芯片上部署,为不同场景的边缘设备提供了高效解决方案。然而,其在部署后适应分布迁移的能力已成为关键挑战。在线测试时适应 (OTTA) 通过使模型无需源数据或标注目标样本即可动态调整到新数据分布,提供了可行的解决方案。尽管如此,现有 OTTA 方法大多针对传统人工神经网络设计,尚不适用于 SNN。为填补这一空白,我们提出一种低功耗、适用于神形芯片的在线测试时适应框架,旨在增强模型在分布迁移下的泛化能力。所提方法称为阈值调制 (TM),通过受神经动力学启发的归一化,动态调整放电阈值,更适合神形硬件。基准数据集上的实验结果表明,该方法在保持低计算开销的同时,有效提升了 SNN 针对分布迁移的鲁棒性。该方法为 SNN 的在线测试时适应提供了实际方案,为未来神形芯片的设计提供了灵感。演示代码已发布于 github.com/NneurotransmitterR/TM-OTTA-SNN。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.05375,
  title  = {Threshold Modulation for Online Test-Time Adaptation of Spiking Neural Networks},
  author = {Kejie Zhao and Wenjia Hua and Aiersi Tuerhong and Luziwei Leng and Yuxin Ma and Qinghai Guo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.05375},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted by IJCNN 2025. 10 pages, 3 figures, 7 tables