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A CMOS Spiking Neural Network Circuit with Symmetric/Asymmetric STDP Function Un circuit de réseau neuronal à pointe CMOS avec fonction STDP symétrique/asymétrique

Hideki TANAKA, Takashi MORIE, Kazuyuki AIHARA

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Résumé:

Dans cet article, nous proposons un circuit CMOS analogique qui réalise des réseaux neuronaux à pointe avec une plasticité synaptique dépendante du timing des pointes (STDP). En particulier, nous proposons pour la première fois un circuit STDP à fonction symétrique, et nous démontrons également le fonctionnement de la mémoire associative dans un réseau de rétroaction de type Hopfield avec apprentissage STDP. Dans notre modèle de neurones à pointes, les informations analogiques exprimant les résultats du traitement sont fournies par le timing relatif des événements de déclenchement des pointes. Il est bien connu qu'un neurone biologique modifie ses poids synaptiques par STDP, qui fournit des règles d'apprentissage en fonction du timing relatif entre les pointes asynchrones. Par conséquent, STDP peut être utilisé pour doter les systèmes neuronaux d’une fonction d’apprentissage. Les résultats de mesure des puces fabriquées à l'aide de la technologie de processus CMOS TSMC 0.25 µm démontrent que notre circuit neuronal à pointe peut construire des réseaux de rétroaction et mettre à jour les poids synaptiques en fonction de la synchronisation relative entre les pointes asynchrones par des circuits STDP symétriques ou asymétriques.

Publication
IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals Vol.E92-A No.7 pp.1690-1698
Date de publication
2009/07/01
Publicisé
ISSN en ligne
1745-1337
DOI
10.1587/transfun.E92.A.1690
Type de manuscrit
PAPER
Catégories
Réseaux de neurones et bio-ingénierie

Auteurs

Mots-clés

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