Memristors, emerging non-volatile memory devices, have shown promising potential in neuromorphic hardware designs, especially in spiking neural network (SNN) hardware implementation. Memristor-based SNNs have been successfully applied in a wide range of various applications, including image classification and pattern recognition. However, implementing memristor-based SNNs in text classification is still under exploration. One of the main reasons is that training memristor-based SNNs for text classification is costly due to the lack of efficient learning rules and memristor non-idealities. To address these issues and accelerate the research of exploring memristor-based spiking neural networks in text classification applications, we develop a simulation framework with a virtual memristor array using an empirical memristor model. We use this framework to demonstrate a sentiment analysis task in the IMDB movie reviews dataset. We take two approaches to obtain trained spiking neural networks with memristor models: 1) by converting a pre-trained artificial neural network (ANN) to a memristor-based SNN, or 2) by training a memristor-based SNN directly. These two approaches can be applied in two scenarios: offline classification and online training. We achieve the classification accuracy of 85.88% by converting a pre-trained ANN to a memristor-based SNN and 84.86% by training the memristor-based SNN directly, given that the baseline training accuracy of the equivalent ANN is 86.02%. We conclude that it is possible to achieve similar classification accuracy in simulation from ANNs to SNNs and from non-memristive synapses to data-driven memristive synapses. We also investigate how global parameters such as spike train length, the read noise, and the weight updating stop conditions affect the neural networks in both approaches.


翻译:正在探索在文本分类中实施基于分子的 SNN 的 SNN 。 其中一个主要原因是对基于分子的 SNN 进行文本分类培训的成本很高, 原因是缺乏高效学习的参数和内存的非理想。 为了解决这些问题并加速在文本分类应用程序中探索基于分子的线性分类网络。 我们利用一个模拟框架在IMDB 电影审查数据集中展示情绪分析任务。 我们采取两种办法, 利用基于分子的模型获得经过训练的智能网络。 我们通过将一个经过训练的自然神经网络(ANN) 转换成一个基于精度的 SNNNP 的精度分类网络(ANNP ), 加速在文本分类应用程序中探索基于分子的线性分类系统网络。 我们开发一个模拟框架,使用一个虚拟模擬模擬的模擬阵列阵列阵列阵列阵列, 并且通过SNNNO 的S- mal IM 直接将S- main 的SNNO 模型转换成一个不以内。

0
下载
关闭预览

相关内容

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/
最新《Transformers模型》教程,64页ppt
专知会员服务
306+阅读 · 2020年11月26日
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
71+阅读 · 2020年8月2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
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9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
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015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 · 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 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月23日
A Survey on Data Augmentation for Text Classification
Arxiv
18+阅读 · 2020年10月9日
Interpretable CNNs for Object Classification
Arxiv
20+阅读 · 2020年3月12日
Arxiv
31+阅读 · 2018年11月13日
VIP会员
相关资讯
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015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 · 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 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员