RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Информатика и автоматизация // Архив

Информатика и автоматизация, 2021, выпуск 20, том 3, страницы 591–622 (Mi trspy1154)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Искусственный интеллект, инженерия данных и знаний

Реализация поведенческих функций на спайковых нейронных сетях

А. М. Корсаковa, А. В. Бахшиевb, Л. А. Астаповаab, Л. А. Станкевичac

a ЦНИИ РТК
b ИММиТ, СПбПУ Петра Великого
c ООО «АйБрейн»

Аннотация: Рассматривается вопрос моделирования поведенческих функций животных, в частности, моделирование и реализация условного рефлекса. Производится анализ современного состояния нейронных сетей с возможностью структурного реконфигурирования. Моделирование осуществляется посредством нейронных сетей, которые строятся на основе сегментной спайковой модели нейрона с возможностью структурной адаптации к входному паттерну импульсов. Сегментная спайковая модель нейрона способна изменять свою структуру (размер тела клетки, количество и длина дендритов, количество синапсов) в зависимости от поступающего на её входы паттерна импульсов. Приведено краткое описание сегментной спайковой модели нейрона, отмечены её основные особенности с точки зрения возможности её структурного реконфигурирования. Описывается способ структурной адаптации сегментной спайковой модели нейрона к входному паттерну импульсов. Для исследования работы предложенной модели нейрона в сети, в качестве примера обосновывается выбор условного рефлекса, как частного случая формирования ассоциативных связей. Приведено описание структурной схемы и алгоритма формирования условного рефлекса как с положительным, так и с отрицательным подкреплением. Представлено пошаговое описание экспериментов по формированию ассоциативных связей вообще и условного рефлекса (как с положительным, так и с отрицательным подкреплением), в частности. Сделан вывод о перспективности применения спайковых сегментных моделей нейронов для повышения эффективности реализации поведенческих функций в нейроморфных системах управления. Рассмотрены дальнейшие перспективные направления развития нейроморфных систем, основанных на спайковых сегментных моделях нейрона.

Ключевые слова: нейроморфные системы, спайковый нейрон, спайковые нейронные сети, условный рефлекс, ассоциативные связи, управление поведением.

УДК: 004.81

DOI: 10.15622/ia.2021.3.4



© МИАН, 2024