Spiking neural networks have shown much promise as an energy-efficient alternative to artificial neural networks. However, understanding the impacts of sensor noises and input encodings on the network activity and performance remains difficult with common neuromorphic vision baselines like classification. Therefore, we propose a spiking neural network approach for single object localization trained using surrogate gradient descent, for frame- and event-based sensors. We compare our method with similar artificial neural networks and show that our model has competitive/better performance in accuracy, robustness against various corruptions, and has lower energy consumption. Moreover, we study the impact of neural coding schemes for static images in accuracy, robustness, and energy efficiency. Our observations differ importantly from previous studies on bio-plausible learning rules, which helps in the design of surrogate gradient trained architectures, and offers insight to design priorities in future neuromorphic technologies in terms of noise characteristics and data encoding methods.


翻译:螺旋神经网络作为人造神经网络的一种节能替代品,显示出了很大的希望。然而,由于像分类这样的普通神经形态视觉基线,人们仍然难以理解传感器噪音和输入编码对网络活动和性能的影响。因此,我们提议对使用代用梯度梯度梯度下方、框架感和事件感应器所训练的单一物体本地化采用螺旋网络方法。我们将我们的方法与类似的人造神经网络进行比较,并表明我们的模型在准确性、抵御各种腐败和降低能源消耗方面有竞争力/更好的性能。此外,我们还研究神经编码计划对静态图像的准确性、稳健性和能效的影响。我们的意见与以往关于生物可变性学习规则的研究大相径庭,后者有助于设计代用梯度梯度培训结构,并为设计未来神经形态技术的噪音特征和数据编码方法设计优先事项提供了洞察力。

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神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
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