【技术实现步骤摘要】
用于人工神经网络生成的方法和电子装置
[0001]本申请要求于2021年8月19日在美国专利商标局提交的第63/234,744号美国临时申请的权益,并要求于2021年12月28日在韩国知识产权局提交的第10
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2021
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0189953号韩国专利申请的权益,美国临时申请和韩国专利申请的全部通过处于所有目的的引用包含于此。
[0002]以下实施例涉及使用与自然神经网络对应的人工网络生成和/或实现的方法和设备。
技术介绍
[0003]神经形态工程涉及对模拟生物神经系统的网络操作的尝试。
[0004]神经形态电子装置的相应方法可被划分为自然努力和非自然努力,自然努力尝试精确地再现或模拟自然神经网络(NNN)的结构操作和功能,非自然努力实现具有基于例如使用可不需要大量电力的单独计算通过机器学习训练的数学模型的人工结构的人工神经网络(ANN)。自然努力通常已经需要对有限数量(例如,10个)靶向生物神经元的单独考虑,以(例如,通过使用应用于选择的生物神经元的电压或膜片钳方法)识别天然神 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于人工神经网络生成的方法,所述方法包括:基于第一生物神经元的动作电位AP与第二生物神经元的突触后电位PSP之间的激发时间差,来执行对与第一生物神经元和第二生物神经元对应的第一存储器的第一电导值的调整;基于第二生物神经元的PSP调整激发时间差;和基于调整后的激发时间差来执行对与第一生物神经元和第二生物神经元对应的第一存储器的第二电导值的另一调整。2.根据权利要求1所述的方法,还包括:在对第一电导值的调整之后并且在对第二电导值的另一调整之前重置第一存储器的电导。3.根据权利要求2所述的方法,其中,在重置第一存储器的电导时,第二电导值与第一电导值相同。4.根据权利要求1所述的方法,其中,执行对第一电导值的调整的步骤包括:当激发时间差小于或等于阈值时,执行对第一电导值的调整。5.根据权利要求1所述的方法,还包括:将第二生物神经元的PSP转换为脉冲信号,其中,第一生物神经元的AP与第二生物神经元的PSP之间的激发时间差是第一生物神经元的AP与脉冲信号之间的激发时间差。6.根据权利要求5所述的方法,其中,第一存储器是与交叉开关存储器的第一交叉点对应的存储器,并且其中,执行对第一电导值的调整和执行对第二电导值的另一调整的步骤分别包括:将第一生物神经元的AP连接到交叉开关存储器的第一电极并且将第二生物神经元的PSP连接到交叉开关存储器的第二电极,其中,第一电极和第二电极在第一交叉点处叠置。7.根据权利要求6所述的方法,其中,第一电极和第二电极在第一交叉点处叠置的步骤包括:第一电极在交叉点处连接到第一存储器的第一端,并且第二电极在交叉点处连接到第一存储器的第二端。8.根据权利要求1所述的方法,其中,第一存储器是与交叉开关存储器的交叉点对应的存储器,其中,交叉开关存储器的第一电极在交叉开关存储器的相应交叉点处与交叉开关存储器的第二电极叠置。9.根据权利要求8所述的方法,其中,执行对第一存储器的第一电导值的调整的步骤包括:将来自第一生物神经元的信号提供给交叉开关存储器的相应第一电极,并且将来自第二生物神经元的信号提供给交叉开关存储器的相应第二电极,并且其中,第一生物神经元和第二生物神经元的对之间的连接关系由具有调整后的第一电导值的交叉开关存储器的交叉点的第一存储器指示。10.根据权利要求9所述的方法,其中,第一生物神经元的多个生物神经元也是第二生物神经元的多个生物神经元。11.根据权利要求9所述的方法,其中,执行对第二电导值的另一调整的步骤包括:执行仅对与具有调整后的第一电导值的交叉开关存储器的交叉点对应的第一存储器的第二电导值的另一调整。12.根据权利要求8所述的方法,其中,第一生物神经元的信号被提供给第一电极,并且
第二生物神经元的信号被提供给第二电极,并且其中,执行对第一电导值的调整的步骤还包括:调整交叉开关存储器的不同交叉点的第一存储器的第一电导值,交叉开关存储器的不同交叉点分别与第一生物神经元和第二生物神经元的不同对对应,第一生物神经元和第二生物神经元的不同对与具有小于或等于阈值的激发时间差的第一生物神经元和第二生物神经元的第一对对应,具有小于或等于阈值的激发时间差的第一生物神经元和第二生物神经元的第一对表示每个第一对具有突触前/突触后关系。13.根据权利要求12所述的方法,其中,执行对第二电导值的另一调整的步骤包括:执行仅对与第一对对应的第一存储器的另一调整。14.根据权利要求1所述的方法,其中,执行对第二电导值的另一调整的步骤包括:基于在执行对第一电导值的调整中针对第一生物神经元和第二生物神经元的不同对中的每个选择性调整与第一生物神经元和第二生物神经元的不同对对应的第一存储器中的哪个第一存储器的确定,选择性执行另一调整。15.根据权利要求1所述的方法,其中,调整激发时间差的步骤包括:基于第二生物神经元的PSP的幅度来调整与第二生物神经元的PSP对应的激发时间。16.根据权利要求1至15中的任意一项所述的方法,还包括:实时获得第一生物神经元的AP和第二生物神经元的PSP。17.根据权利要求1至15中的任意一项所述的方法,还包括:基于预定时间窗口内的第二生物神经元的PSP和第一生物神经元的AP的具有第一阈值以内的相应激发时间的对的计数的数量来选择性调整第一存储器的另一电导值,其中,对电导值的调整被执行等于计数的数量的次数,导致第一电导值。18.一种存储指令的非暂时性计算机可读存储介质,所述指令在由处理器执行时使处理器执行根据权利要求1至17中的任意一项所述的方法。19.一种用于人工神经网络生成的方法,所述方法包括:基于预定时间窗口内的第二生物神经元的突触后电位PSP和第一生物神经元的动作电位AP的具有第一阈值以内的相应激发时间的对的计数的数量,来确定与第一生物神经元和第二生物神经元对应的第一存储器的电导值。20.根据权利要求19所述的方法,还包括:对第二生物神经元的PSP和第一生物神经元的AP的具有第一阈值以内的相应激发时间的对的数量进行计数,其中,确定第一存储器的电导值的步骤还包括:响应于第一生物神经元和第二生物神经元基于计数的数量而被确定为具有突触前/突触后关系,确定交叉开关存储器的与第一生物神经元和第二生物神经元对应的交叉点存储器的电导值。21.根据权利要求19所述的方法,其中,确定电导值的步骤还包括:每当第一生物神经元的AP与第二生物神经元的PSP之间的激发时间差小于或等于第一阈值时,调整电导值。22.根据权利要求19所述的方法,还包括:将第二生物神经元的PSP转换为脉冲信号,其中,确定第一存储器的电导值的步骤还包括:基于第一生物神经元的AP的到达时间与第二生物神经元的脉冲信号的到达时间之间的时间差,来确定第一存储器的交叉点存储器的电导值。23.根据权利要求19所述的方法,还包括:实时获得第一生物神经元的AP和第二生物神
经元的PSP。24.一种用于人工神经网络生成的方法,所述方法包括:基于预定时间窗口内的第二生物神经元的突触后电位PSP和第一生物神经元的动作电位AP的具有第一阈值以内的相应激发时间的对的计数的数量,来选择性调整与第一生物神经元和第二生物神经元对应的第一存储器的电导值。25.根据权利要求24所述的方法,其中,调整电导值的步骤被执行确定的次数。26.根据权利要求25所述的方法,其中,选择性调整的步骤包括:响应于计数的数量大于或等于阈值,选择对电导值的调整。27.根据权利要求26所述的方法,其中,确定的次数等于计数的数量。28.根据权利要求25所述的方法,还包括:基于第一生物神经元的AP与第二生物神经元的PSP之间的激发时间差来执行对第一存储器的第一电导值的另一调整,其中,第一电导值是将电导值调整确定的次数的结果电导值。29.根据权利要求24所述的方法,其中,第一存储器是与交叉开关存储器的交叉点对应的存储器,其中,交叉开关存储器的第一电极在交叉开关存储器的相应交叉点处与交叉开关存储器的...
【专利技术属性】
技术研发人员:金世峻,徐仁静,朴洪君,咸炖憙,金尚骏,
申请(专利权)人:哈佛大学,
类型:发明
国别省市:
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