Spiking Neural Networks (SNNs) have gained huge attention as a potential energy-efficient alternative to conventional Artificial Neural Networks (ANNs) due to their inherent high-sparsity activation. However, most prior SNN methods use ANN-like architectures (e.g., VGG-Net or ResNet), which could provide sub-optimal performance for temporal sequence processing of binary information in SNNs. To address this, in this paper, we introduce a novel Neural Architecture Search (NAS) approach for finding better SNN architectures. Inspired by recent NAS approaches that find the optimal architecture from activation patterns at initialization, we select the architecture that can represent diverse spike activation patterns across different data samples without training. Furthermore, to leverage the temporal correlation among the spikes, we search for feed forward connections as well as backward connections (i.e., temporal feedback connections) between layers. Interestingly, SNASNet found by our search algorithm achieves higher performance with backward connections, demonstrating the importance of designing SNN architecture for suitably using temporal information. We conduct extensive experiments on three image recognition benchmarks where we show that SNASNet achieves state-of-the-art performance with significantly lower timesteps (5 timesteps).


翻译:Spik Neal 网络(SNN)作为传统人造神经网络(ANN)的潜在节能替代能源效率的替代方法,引起了人们的极大关注,因为传统人造神经网络(ANN)具有内在的高度分化激活功能。然而,大多数以前的SNN方法使用类似于ANN的架构(如VGG-Net或ResNet),这些架构可以为SNNS的二元信息的时间序列处理提供亚最佳性能。为解决这一问题,我们在本文件中引入了一种创新的神经结构搜索(NAS)方法,以寻找更好的SNNN的架构。受最近的NAS方法的启发,这些方法从初始化的启动模式中找到最佳架构,我们选择了能够代表不同数据样本中不同快速启动模式的架构。此外,为了利用峰值之间的时间相关性,我们搜索前方连接以及各层之间的后向连接(即时间反馈连接)。有趣的是,我们的搜索算法所发现的SNASNet与后向连接的更高性能,表明设计SNNNNE结构对于使用时间信息是否适当的重要性。我们进行了广泛的时间性实验,我们用三个图像基准(5个SNAS-stals-s-destreps-destrat lagistrations-stments-laxxxx)在三个图像性能基准上进行了大幅度的测试。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
176+阅读 · 2019年10月11日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2013年12月31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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+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
1+阅读 · 2011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
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月15日
Neural Architecture Search without Training
Arxiv
10+阅读 · 2021年6月11日
Arxiv
37+阅读 · 2021年2月10日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
Arxiv
12+阅读 · 2018年9月5日
VIP会员
相关资讯
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月15日
Neural Architecture Search without Training
Arxiv
10+阅读 · 2021年6月11日
Arxiv
37+阅读 · 2021年2月10日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
Arxiv
12+阅读 · 2018年9月5日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2013年12月31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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+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
1+阅读 · 2011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
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员