This paper demonstrates how to construct ensembles of spiking neural networks producing state-of-the-art results, achieving classification accuracies of 98.71%, 100.0%, and 99.09%, on the MNIST, NMNIST and DVS Gesture datasets respectively. Furthermore, this performance is achieved using simplified individual models, with ensembles containing less than 50% of the parameters of published reference models. We provide comprehensive exploration on the effect of spike train interpretation methods, and derive the theoretical methodology for combining model predictions such that performance improvements are guaranteed for spiking ensembles. For this, we formalize spiking neural networks as GLM predictors, identifying a suitable representation for their target domain. Further, we show how the diversity of our spiking ensembles can be measured using the Ambiguity Decomposition. The work demonstrates how ensembling can overcome the challenges of producing individual SNN models which can compete with traditional deep neural networks, and creates systems with fewer trainable parameters and smaller memory footprints, opening the door to low-power edge applications, e.g. implemented on neuromorphic hardware.


翻译:本文展示了如何在MNIST、NMNIST和DVS Getsture数据集中构建产生最新结果的神经神经网络群集,分别达到98.71%、100.0%和99.09%的分类精度。此外,这一性能是使用简化的单个模型实现的,其中集合的参考模型的参数不到所公布的参考模型参数的50%。我们提供了对钉钉列解释方法的影响的全面探索,并得出了将模型预测结合起来的理论方法,例如保证对弹射聚合进行性能改进。为此,我们将神经网络正式化为GLM预测器,为其目标域确定一个合适的代表器。此外,我们展示了如何利用安比图化分解剖来测量我们星团的多样性。工作展示了编组如何克服产生能够与传统的深神经网络竞争的单个SNNN模型的挑战,并创建了可训练参数较少和记忆足迹较少的系统,打开了向低能量边缘应用的神经系统。

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/
【Cell】神经算法推理,Neural algorithmic reasoning
专知会员服务
28+阅读 · 2021年7月16日
专知会员服务
44+阅读 · 2021年4月9日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
神经网络的拓扑结构,TOPOLOGY OF DEEP NEURAL NETWORKS
专知会员服务
31+阅读 · 2020年4月15日
专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19日
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
revelation of MONet
CreateAMind
5+阅读 · 2019年6月8日
PyTorch语义分割开源库semseg
极市平台
25+阅读 · 2019年6月6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
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
资源|斯坦福课程:深度学习理论!
全球人工智能
17+阅读 · 2017年11月9日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【深度学习基础】4. Recurrent Neural Networks
微信AI
16+阅读 · 2017年7月19日
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月26日
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月25日
Arxiv
13+阅读 · 2021年6月14日
VIP会员
相关VIP内容
【Cell】神经算法推理,Neural algorithmic reasoning
专知会员服务
28+阅读 · 2021年7月16日
专知会员服务
44+阅读 · 2021年4月9日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
神经网络的拓扑结构,TOPOLOGY OF DEEP NEURAL NETWORKS
专知会员服务
31+阅读 · 2020年4月15日
专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19日
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
相关资讯
revelation of MONet
CreateAMind
5+阅读 · 2019年6月8日
PyTorch语义分割开源库semseg
极市平台
25+阅读 · 2019年6月6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
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
资源|斯坦福课程:深度学习理论!
全球人工智能
17+阅读 · 2017年11月9日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【深度学习基础】4. Recurrent Neural Networks
微信AI
16+阅读 · 2017年7月19日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员