論文の概要: Noisy group neurons with synchronous resetting for high-performance spiking neural networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.17394v1
- Date: Tue, 18 Aug 2026 05:42:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-19 21:40:53.226267
- Title: Noisy group neurons with synchronous resetting for high-performance spiking neural networks
- Title(参考訳): 同期リセットを用いた高能率スパイキング神経回路用ノイズ群ニューロン
- Abstract要約: トレーニングスパイキングニューラルネットワーク(SNN)は、情報損失と勾配ミスマッチのため、依然として困難である。
本稿では,集団リセットとニューラル性機構を組み込んだ雑音性群ニューロン(NG同期)モデルを提案する。
次に、NGNモデルと平均場力学に基づくNproation学習を組み合わせたNlevelフレームワークを開発する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.6453914776570056
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Spiking neural networks (SNNs), characterized by bio-inspired neuronal dynamics and event-driven communication, have attained significant progress in recent years. Nevertheless, training deep SNNs remains challenging due to spatiotemporal information loss and gradient mismatching. To simultaneously address these issues, we propose a noisy group neuron (NGN) model, which incorporates population-level synchronous resetting and neural stochasticity as fundamental computational mechanisms. We then develop the NGN method as a framework that combines the NGN model with backpropagation learning based on mean-field dynamics. We demonstrate the advantages of the NGN method through theoretical analysis and experimental validation on CIFAR-10, CIFAR-100, Tiny-ImageNet, DVS-Gesture, N-Caltech101, and CIFAR10-DVS. The proposed approach achieves an accuracy of 87.35% on CIFAR10-DVS within 10 inference time steps. These results support NGN as a practical approach to high-performance neuromorphic computing.
- Abstract(参考訳): バイオインスパイアされた神経力学と事象駆動型通信を特徴とするスパイキングニューラルネットワーク(SNN)は、近年大きな進歩を遂げている。
それでも、時空間情報損失と勾配ミスマッチのため、深層SNNの訓練は依然として困難である。
これらの問題を同時に解決するために,集団レベルの同期リセットと神経確率性を基本計算機構として組み込んだ雑音性群ニューロン(NGN)モデルを提案する。
次に、NGNモデルと平均場力学に基づくバックプロパゲーション学習を組み合わせたフレームワークとしてNGN法を開発した。
CIFAR-10, CIFAR-100, Tiny-ImageNet, DVS-Gesture, N-Caltech101, CIFAR10-DVSの理論的解析と実験によるNGN法の利点を実証した。
提案手法は,10段階以内のCIFAR10-DVSにおいて87.35%の精度を実現する。
これらの結果は、NGNを高性能なニューロモルフィックコンピューティングの実践的アプローチとしてサポートしている。
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