In spite of intensive efforts it has remained an open problem to what extent current Artificial Intelligence (AI) methods that employ Deep Neural Networks (DNNs) can be implemented more energy-efficiently on spike-based neuromorphic hardware. This holds in particular for AI methods that solve sequence processing tasks, a primary application target for spike-based neuromorphic hardware. One difficulty is that DNNs for such tasks typically employ Long Short-Term Memory (LSTM) units. Yet an efficient emulation of these units in spike-based hardware has been missing. We present a biologically inspired solution that solves this problem. This solution enables us to implement a major class of DNNs for sequence processing tasks such as time series classification and question answering with substantial energy savings on neuromorphic hardware. In fact, the Relational Network for reasoning about relations between objects that we use for question answering is the first example of a large DNN that carries out a sequence processing task with substantial energy-saving on neuromorphic hardware.


翻译:尽管作出了大量的努力,但目前采用深神经网络的人工智能(AI)方法对以钉钉为基础的神经形态硬件能在多大程度上以更节能的方式对以钉钉为基础的神经形态硬件实施更高效的能源。这尤其适用于解决序列处理任务的AI方法,这是以钉钉为基础的神经形态硬件的首要应用目标。一个困难是,用于此类任务的DNN通常使用长期短期内存(LSTM)单元。然而,在以钉钉为基础的硬件中却缺少对这些单元的有效模拟。我们提出了一个由生物启发的解决方案,可以解决这个问题。这个解决方案使我们能够在诸如时间序列分类和以大量节省神经形态硬件的能量回答问题等序列处理任务中实施一大批DNNN。事实上,用于解释我们用于回答问题的物体之间关系的关系的关系关系网络是第一个大型DNNN网络的例子,这个网络在神经形态硬件上执行一个大量节能的序列处理任务。

0
下载
关闭预览

相关内容

Processing 是一门开源编程语言和与之配套的集成开发环境(IDE)的名称。Processing 在电子艺术和视觉设计社区被用来教授编程基础,并运用于大量的新媒体和互动艺术作品中。
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+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
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
16+阅读 · 2018年12月24日
LibRec 精选:基于LSTM的序列推荐实现(PyTorch)
LibRec智能推荐
50+阅读 · 2018年8月27日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
11+阅读 · 2018年4月27日
一文读懂LSTM和循环神经网络
七月在线实验室
8+阅读 · 2018年4月18日
推荐|深度强化学习聊天机器人(附论文)!
全球人工智能
4+阅读 · 2018年1月30日
Simple Recurrent Unit For Sentence Classification
哈工大SCIR
6+阅读 · 2017年11月29日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25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】(Keras)LSTM多元时序预测教程
机器学习研究会
24+阅读 · 2017年8月14日
Arxiv
0+阅读 · 2021年9月8日
Hierarchical Deep Multiagent Reinforcement Learning
Arxiv
8+阅读 · 2018年9月25日
Arxiv
3+阅读 · 2015年11月29日
VIP会员
相关VIP内容
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+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
相关资讯
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
16+阅读 · 2018年12月24日
LibRec 精选:基于LSTM的序列推荐实现(PyTorch)
LibRec智能推荐
50+阅读 · 2018年8月27日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
11+阅读 · 2018年4月27日
一文读懂LSTM和循环神经网络
七月在线实验室
8+阅读 · 2018年4月18日
推荐|深度强化学习聊天机器人(附论文)!
全球人工智能
4+阅读 · 2018年1月30日
Simple Recurrent Unit For Sentence Classification
哈工大SCIR
6+阅读 · 2017年11月29日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25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】(Keras)LSTM多元时序预测教程
机器学习研究会
24+阅读 · 2017年8月14日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员