論文の概要: Reproduction of AdEx dynamics on neuromorphic hardware through data embedding and simulation-based inference

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.02437v1
• Date: Tue, 03 Dec 2024 13:19:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-04 15:48:46.135019
• Title: Reproduction of AdEx dynamics on neuromorphic hardware through data embedding and simulation-based inference
• Title（参考訳）: データ埋め込みとシミュレーションに基づく推論によるニューロモルフィックハードウェア上のAdExダイナミクスの再現
• Authors: Jakob Huhle, Jakob Kaiser, Eric Müller, Johannes Schemmel,
• Abstract要約: 我々は、複雑なニューロンモデルの膜トレースから関連する特徴を自動的に抽出するために、オートエンコーダを使用する。 次に、逐次的神経後部推定を利用して、ニューロンパラメータの後方分布を近似する。 このことは,自動エンコーダとSNPEアルゴリズムの組み合わせが,複雑なシステムに対して有望な最適化手法であることを示唆している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8437187555622164
• License:
• Abstract: The development of mechanistic models of physical systems is essential for understanding their behavior and formulating predictions that can be validated experimentally. Calibration of these models, especially for complex systems, requires automated optimization methods due to the impracticality of manual parameter tuning. In this study, we use an autoencoder to automatically extract relevant features from the membrane trace of a complex neuron model emulated on the BrainScaleS-2 neuromorphic system, and subsequently leverage sequential neural posterior estimation (SNPE), a simulation-based inference algorithm, to approximate the posterior distribution of neuron parameters. Our results demonstrate that the autoencoder is able to extract essential features from the observed membrane traces, with which the SNPE algorithm is able to find an approximation of the posterior distribution. This suggests that the combination of an autoencoder with the SNPE algorithm is a promising optimization method for complex systems.
• Abstract（参考訳）: 物理系の力学モデルの開発は、それらの振る舞いを理解し、実験的に検証できる予測を定式化する上で不可欠である。 これらのモデルの校正、特に複雑なシステムでは、手動パラメータチューニングの不現実性のために自動最適化手法が必要となる。 本研究では,BrainScaleS-2ニューロモルフィックシステム上でエミュレートされた複雑なニューロンモデルの膜トレースから,自己エンコーダを自動抽出し,シミュレーションに基づく推論アルゴリズムである逐次的神経後部推定(SNPE)を利用して,ニューロンパラメータの後方分布を近似する。 以上の結果から, SNPEアルゴリズムが後部分布の近似を見出すことのできる, 観察された膜跡から, 自己エンコーダが重要な特徴を抽出できることが示唆された。 このことは,自動エンコーダとSNPEアルゴリズムの組み合わせが,複雑なシステムに対して有望な最適化手法であることを示唆している。

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