Применение сегментной спайковой модели нейрона со структурной адаптацией для решения задач классификации

Автор: Антон Михайлович Корсаков, Любовь Алексеевна Астапова, Александр Валерьевич Бахшиев

Журнал: Информатика и автоматизация (Труды СПИИРАН).

Рубрика: Искусственный интеллект, инженерия данных и знаний

Статья в выпуске: Том 21 № 3, 2022 года.

Бесплатный доступ

Рассматриваются варианты применения сегментной спайковой модели нейрона с возможностью структурной адаптации для решения задач классификации. Проводится анализ современного состояния спайковых нейронных сетей. Делается вывод о крайне низком количестве работ по исследованию сегментных моделей нейрона. В качестве модели нейрона для данной работы обосновывается выбор сегментной спайковой модели. Приводится краткое описание такой модели, отмечены её основные особенности, позволяющие производить её структурное реконфигурирование. Описывается способ структурной адаптации модели ко входному паттерну импульсов. Приводится общая схема организации сегментных спайковых нейронов в сеть для решения задачи классификации. В качестве кодирования числовой информации в паттерны импульсов выбирается временное кодирование. Приводятся краткие результаты экспериментов по решению задачи классификации на общедоступных наборах данных (Iris, MNIST). Делается вывод о сопоставимости полученных результатов с результатами, полученными классическими методами. Кроме того, приводится подробное пошаговое описание экспериментов по определению состояния телеуправляемого необитаемого подводного аппарата: определение расстояния такого аппарата до дна и определение характера его движения. Показано соответствие полученных результатов реальному состоянию телеуправляемого необитаемого подводного аппарата. Сделан вывод о перспективности применения спайковых сегментных моделей нейрона с возможностью структурной адаптации при решении задач классификации. Рассмотрены дальнейшие перспективные продолжения исследований основанных на сегментных спайковых моделях нейрона.

Еще

Нейроморфные системы, спайковый нейрон, спайковые нейронные сети, задача классификации, телеуправляемый необитаемый подводный аппарат

Короткий адрес: https://sciup.org/14127383

IDR: 14127383   |   DOI: 10.15622/ia.21.3.2

Статья