[发明专利]自适应阈值神经元信息处理方法和系统有效
申请号: | 201710042067.5 | 申请日: | 2017-01-20 |
公开(公告)号: | CN106875005B | 公开(公告)日: | 2019-09-20 |
发明(设计)人: | 裴京;邓磊;施路平;吴臻志;李国齐 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | G06N3/04 | 分类号: | G06N3/04;G06N3/06 |
代理公司: | 北京华进京联知识产权代理有限公司 11606 | 代理人: | 王程 |
地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 自适应 阈值 神经元 信息处理 方法 系统 | ||
1.一种自适应阈值神经元信息处理方法,其特征在于,所述方法包括:
接收前端脉冲神经元输出信息;
读取当前脉冲神经元信息;
根据所述前端脉冲神经元输出信息和所述当前脉冲神经元信息,计算当前脉冲神经元输出信息;
读取当前自适应阈值变量和阈值电位,并根据所述当前自适应阈值变量和所述阈值电位,计算当前自适应阈值;
判断所述当前脉冲神经元输出信息是否大于或等于所述自适应阈值,若是,则输出所述当前脉冲神经元输出信息,并根据第一自适应阈值更新模型更新所述当前自适应阈值变量,若否,
不输出所述当前脉冲神经元输出信息,并根据第二自适应阈值更新模型更新所述当前自适应阈值变量。
2.根据权利要求1所述的自适应阈值神经元信息处理方法,其特征在于:
所述前端脉冲神经元输出信息包括:前端脉冲神经元输出的脉冲尖端信息、前端脉冲神经元与当前脉冲神经元的连接权重索引;
所述当前脉冲神经元信息包括:当前时间窗宽度、当前时间窗内脉冲尖端信息序列、历史膜电位信息和膜电位泄漏信息;
则根据所述前端脉冲神经元输出信息和所述当前脉冲神经元信息,计算当前脉冲神经元输出信息,包括:
根据所述前端脉冲神经元与当前脉冲神经元的连接权重索引,读取前端脉冲神经元与当前脉冲神经元的连接权重;
根据所述前端脉冲神经元输出的脉冲尖端信息,和所述当前时间窗内脉冲尖端信息序列,更新所述当前时间窗内脉冲尖端信息序列,获取当前时间窗内脉冲尖端信息更新序列;
根据所述当前时间窗宽度、所述当前时间窗内脉冲尖端信息更新序列,通过衰减函数计算前端脉冲神经元输入信息;
根据所述前端脉冲神经元输入信息、所述前端脉冲神经元与当前脉冲神经元的连接权重、所述历史膜电位信息、所述膜电位泄露信息,通过脉冲神经元计算模型,计算当前脉冲神经元输出信息。
3.根据权利要求2所述的自适应阈值神经元信息处理方法,其特征在于,当所述当前脉冲神经元输出信息大于或等于所述自适应阈值时,所述输出所述当前脉冲神经元输出信息,并根据第一自适应阈值更新模型更新所述当前自适应阈值变量,还包括:
确定发放触发标志信息为发放触发,所述发放触发标志信息包括发放触发或发放不触发;
复位不应期计时器,并更新所述历史膜电位信息为预设的复位膜电位信息。
4.根据权利要求3所述的自适应阈值神经元信息处理方法,其特征在于,所述不输出所述当前脉冲神经元输出信息,并根据第二自适应阈值更新模型更新所述当前自适应阈值变量,还包括:
确定所述发放触发标志信息为发放不触发;
读取不应期宽度和不应期计时器的当前时间步;
根据所述不应期宽度和所述不应期计时器的当前时间步,判断当前时间是否在不应期内,若当前时间在所述不应期内,将所述不应期计时器累加计时一个时间步,不更新所述历史膜电位信息;
若当前时间不在所述不应期内,将所述不应期计时器累加计时一个时间步,并更新所述历史膜电位信息为所述当前脉冲神经元输出信息。
5.根据权利要求1所述的自适应阈值神经元信息处理方法,其特征在于,所述读取当前自适应阈值变量和阈值电位,并根据所述当前自适应阈值变量和所述阈值电位,计算当前自适应阈值,包括:
读取随机阈值掩模电位、阈值偏置、当前自适应阈值变量和随机阈值;
将所述随机阈值和所述随机阈值掩模电位进行按位与操作,获取阈值随机叠加量;
根据所述阈值随机叠加量和所述阈值偏置,确定所述阈值电位;
根据所述阈值电位和所述当前自适应阈值变量,确定所述当前自适应阈值。
6.根据权利要求1所述的自适应阈值神经元信息处理方法,其特征在于,所述根据第一自适应阈值更新模型更新所述当前自适应阈值变量,包括:
读取发放阈值增量和所述当前自适应阈值变量;
根据预设的衰减常数和所述当前自适应阈值变量,计算第一阈值;
将所述发放阈值增量叠加至所述第一阈值,获取第二阈值;
根据所述第二阈值更新所述当前自适应阈值变量。
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