論文の概要: Multifunctionality in a Connectome-Based Reservoir Computer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.01885v1
• Date: Fri, 2 Jun 2023 19:37:38 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-06 23:33:07.148052
• Title: Multifunctionality in a Connectome-Based Reservoir Computer
• Title（参考訳）: コネクトーム型貯留層コンピュータの多機能化
• Authors: Jacob Morra, Andrew Flynn, Andreas Amann, Mark Daley
• Abstract要約: FFRC (fruit fly RC) はベンチマークテストとして'seeing double' 問題を用いて多機能性を示す。 広く使われているErd"os-Renyi Reservoir Computer (ERRC)と比較して,FFRCは多機能性に優れた能力を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Multifunctionality describes the capacity for a neural network to perform multiple mutually exclusive tasks without altering its network connections; and is an emerging area of interest in the reservoir computing machine learning paradigm. Multifunctionality has been observed in the brains of humans and other animals: particularly, in the lateral horn of the fruit fly. In this work, we transplant the connectome of the fruit fly lateral horn to a reservoir computer (RC), and investigate the extent to which this 'fruit fly RC' (FFRC) exhibits multifunctionality using the 'seeing double' problem as a benchmark test. We furthermore explore the dynamics of how this FFRC achieves multifunctionality while varying the network's spectral radius. Compared to the widely-used Erd\"os-Renyi Reservoir Computer (ERRC), we report that the FFRC exhibits a greater capacity for multifunctionality; is multifunctional across a broader hyperparameter range; and solves the seeing double problem far beyond the previously observed spectral radius limit, wherein the ERRC's dynamics become chaotic.
• Abstract（参考訳）: 多機能性(multifunctionality)とは、ニューラルネットワークがネットワーク接続を変更することなく、複数の排他的タスクを実行する能力を記述する。 多機能性はヒトや他の動物の脳、特にショウジョウバエの外側角で観察されている。 本研究では, 果実ハエの横角のコネクトームを貯水池コンピュータ (RC) に移植し, このフルートフライRC (FFRC) がマルチファンクショナル性を示す程度をベンチマークテストとして検討した。 さらに、ネットワークのスペクトル半径を変化させながら、このFFRCが多機能性を達成する方法のダイナミクスについても検討する。 広く普及しているerd\"os-renyiリザーバコンピュータ(errc)と比較して,ffrcは多機能化能力が高く,より広い超パラメータ領域にまたがる多機能であり,errcのダイナミクスがカオス化するスペクトル半径限界をはるかに越えた2重問題を解く。

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