Spiking neural networks (SNNs) mimic brain computational strategies, and exhibit substantial capabilities in spatiotemporal information processing. As an essential factor for human perception, visual attention refers to the dynamic process for selecting salient regions in biological vision systems. Although visual attention mechanisms have achieved great success in computer vision applications, they are rarely introduced into SNNs. Inspired by experimental observations on predictive attentional remapping, we propose a new spatial-channel-temporal-fused attention (SCTFA) module that can guide SNNs to efficiently capture underlying target regions by utilizing accumulated historical spatial-channel information in the present study. Through a systematic evaluation on three event stream datasets (DVS Gesture, SL-Animals-DVS and MNIST-DVS), we demonstrate that the SNN with the SCTFA module (SCTFA-SNN) not only significantly outperforms the baseline SNN (BL-SNN) and two other SNN models with degenerated attention modules, but also achieves competitive accuracy with existing state-of-the-art methods. Additionally, our detailed analysis shows that the proposed SCTFA-SNN model has strong robustness to noise and outstanding stability when faced with incomplete data, while maintaining acceptable complexity and efficiency. Overall, these findings indicate that incorporating appropriate cognitive mechanisms of the brain may provide a promising approach to elevate the capabilities of SNNs.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

百篇论文纵览大型语言模型最新研究进展
专知会员服务
69+阅读 · 2023年3月31日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【推荐】图像分类必读开创性论文汇总
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年8月15日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2022年11月21日
Memory-Gated Recurrent Networks
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月24日
Attentive Graph Neural Networks for Few-Shot Learning
Arxiv
40+阅读 · 2020年7月14日
Arxiv
27+阅读 · 2020年6月19日
Arxiv
11+阅读 · 2018年5月21日
VIP会员
相关论文
Arxiv
12+阅读 · 2022年11月21日
Memory-Gated Recurrent Networks
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月24日
Attentive Graph Neural Networks for Few-Shot Learning
Arxiv
40+阅读 · 2020年7月14日
Arxiv
27+阅读 · 2020年6月19日
Arxiv
11+阅读 · 2018年5月21日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员