論文の概要: URCHIN: A Horizontal Spiking Language Model for Data-Constrained Pretraining
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.13899v1
- Date: Sat, 12 Sep 2026 12:06:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-16 07:15:05.604031
- Title: URCHIN: A Horizontal Spiking Language Model for Data-Constrained Pretraining
- Title(参考訳): URCHIN:データ制約付き事前学習のための水平スパイク言語モデル
- Abstract要約: BabyLMの課題は、発達的に評価可能な子スケールのデータから、モデルがどの程度の言語を学習できるかを測定することである。
本稿では,言語モデリングに並列化された階層型コネクトームスパイキング状態空間モデルを適用するURCHINを提案する。
3つのBabyLMトラック(Strict-100M、Strict-Small、Multilingual)にまたがって、URCHINは生物学的に信頼性が高く、効率的で、直接デプロイ可能な参照ポイントを提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.185706452828542
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The BabyLM challenge measures how much language a model can learn from developmentally-plausible, child-scale data rather than internet-scale corpora, yet prior language models forgo the biological constraints of the neural circuitry that acquires human language: spiking neurons separated into excitatory and inhibitory populations wired by a recurrent lateral connectome. This paper presents URCHIN (Unified Recurrent Connectome with Horizontal Integrate-and-fire Neurons), which applies the Parallelized Hierarchical Connectome Spiking State-space Model (PHCSSM) to language modeling: leaky integrate-and-fire neurons coupled by a Dale's-law lateral connectome resolve each token through a multi-transmission loop that recirculates activity to a fixed point. The instantiation is deliberately minimal: a single horizontal layer of 128 neurons, no attention, and 4.23M parameters. Two implementations share one set of weights and produce identical benchmark scores, so URCHIN is trained once and deployed either way with no conversion step: a parallel state-space model (SSM) scan that is GPU-efficient for training, or an event-driven recurrent spiking neural network (RSNN) with constant-cost inference for CPU or neuromorphic edge deployment. Across all three BabyLM tracks (Strict-100M, Strict-Small, and Multilingual), URCHIN offers a biologically plausible, efficient, and directly deployable reference point.
- Abstract(参考訳): BabyLMの課題は、インターネットスケールのコーパスではなく、発達的に証明可能な子スケールのデータから、どれだけの言語を学習できるかを計測するが、以前の言語モデルは人間の言語を取得する神経回路の生物学的制約を強制する。
本稿では,Dale's-law 側コネクトームによって結合された漏洩積分・発火ニューロンが,各トークンを一定点に再循環するマルチトランスミッションループを通じて分解する,並列化された階層接続型スパイキング状態空間モデル(PHCSSM)を言語モデリングに適用したURCHINを提案する。
128個のニューロンと4.23Mのパラメータからなる単一の水平層である。
2つの実装が重みを共有し、同じベンチマークスコアを生成するため、URCHINは一度トレーニングされ、変換ステップなしでデプロイされる。トレーニングにGPU効率の並列状態空間モデル(SSM)スキャンか、CPUやニューロモルフィックエッジデプロイメントのための一定のコスト推論を備えたイベント駆動リカレントスパイクニューラルネットワーク(RSNN)である。
3つのBabyLMトラック(Strict-100M、Strict-Small、Multilingual)にまたがって、URCHINは生物学的に信頼性が高く、効率的で、直接デプロイ可能な参照ポイントを提供する。
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