Address-Event-Representation (AER) is a spike-routing protocol that allows the scaling of neuromorphic and spiking neural network (SNN) architectures to a size that is comparable to that of digital neural network architectures. However, in conventional neuromorphic architectures, the AER protocol and, in general, any virtual interconnect plays only a passive role in computation, i.e., only for routing spikes and events. In this paper, we show how causal temporal primitives like delay, triggering, and sorting inherent in the AER protocol itself can be exploited for scalable neuromorphic computing using our proposed technique called Time-to-Event Margin Propagation (TEMP). The proposed TEMP-based AER architecture is fully asynchronous and relies on interconnect delays for memory and computing as opposed to conventional and local multiply-and-accumulate (MAC) operations. We show that the time-based encoding in the TEMP neural network produces a spatio-temporal representation that can encode a large number of discriminatory patterns. As a proof-of-concept, we show that a trained TEMP-based convolutional neural network (CNN) can demonstrate an accuracy greater than 99% on the MNIST dataset. Overall, our work is a biologically inspired computing paradigm that brings forth a new dimension of research to the field of neuromorphic computing.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
【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
105+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
ICLR2019最佳论文出炉
专知
12+阅读 · 2019年5月6日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
11+阅读 · 2022年9月1日
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
ICLR2019最佳论文出炉
专知
12+阅读 · 2019年5月6日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
相关基金
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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012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