Реализация поведенческих функций на спайковых нейронных сетях

Антон Михайлович Корсаков Александр Валерьевич Бахшиев Любовь Алексеевна Астапова Лев Александрович Станкевич

Журнал: Информатика и автоматизация (Труды СПИИРАН) @ia-spcras

Рубрика: Искусственный интеллект, инженерия данных и знаний

Статья в выпуске: Том 20 № 3, 2021 года.

Бесплатный доступ

Рассматривается вопрос моделирования поведенческих функций животных, в частности, моделирование и реализация условного рефлекса. Производится анализ современного состояния нейронных сетей с возможностью структурного реконфигурирования. Моделирование осуществляется посредством нейронных сетей, которые строятся на основе сегментной спайковой модели нейрона с возможностью структурной адаптации к входному паттерну импульсов. Сегментная спайковая модель нейрона способна изменять свою структуру (размер тела клетки, количество и длина дендритов, количество синапсов) в зависимости от поступающего на её входы паттерна импульсов. Приведено краткое описание сегментной спайковой модели нейрона, отмечены её основные особенности с точки зрения возможности её структурного реконфигурирования. Описывается способ структурной адаптации сегментной спайковой модели нейрона к входному паттерну импульсов. Для исследования работы предложенной модели нейрона в сети, в качестве примера обосновывается выбор условного рефлекса, как частного случая формирования ассоциативных связей. Приведено описание структурной схемы и алгоритма формирования условного рефлекса как с положительным, так и с отрицательным подкреплением. Представлено пошаговое описание экспериментов по формированию ассоциативных связей вообще и условного рефлекса (как с положительным, так и с отрицательным подкреплением), в частности. Сделан вывод о перспективности применения спайковых сегментных моделей нейронов для повышения эффективности реализации поведенческих функций в нейроморфных системах управления. Рассмотрены дальнейшие перспективные направления развития нейроморфных систем, основанных на спайковых сегментных моделях нейрона.

нейроморфные системы \ спайковый нейрон \ спайковые нейронные сети \ условный рефлекс \ ассоциативные связи

Похожие статьи в разделе Искусственный интеллект

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

Антон Михайлович Корсаков, Любовь Алексеевна Астапова, Александр Валерьевич Бахшиев

Применение высокопроизводительного вычислительного комплекса к анализу информационной динамики нейронных сетей мозга
Применение высокопроизводительного вычислительного комплекса к анализу информационной динамики нейронных сетей мозга

Савихин Степан Александрович, Терентьев Александр Борисович, Дмитриенко Роман Михайлович, Климашов Виталий Юрьевич

Короткий адрес: https://sciup.org/14127329

IDS: 14127329   |   УДК: 004.81   |   DOI: 10.15622/ia.2021.3.4