Применение сегментной спайковой модели нейрона со структурной адаптацией для решения задач классификации

Рассматриваются варианты применения сегментной спайковой модели нейрона с возможностью структурной адаптации для решения задач классификации. Проводится анализ современного состояния спайковых нейронных сетей. Делается вывод о крайне низком количестве работ по исследованию сегментных моделей нейрона...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Anton Korsakov, Lyubov Astapova, Aleksandr Bakhshiev
Format: Article
Language:English
Published: Russian Academy of Sciences, St. Petersburg Federal Research Center 2022-05-01
Series:Информатика и автоматизация
Subjects:
Online Access:http://ia.spcras.ru/index.php/sp/article/view/15257
_version_ 1797695315655000064
author Anton Korsakov
Lyubov Astapova
Aleksandr Bakhshiev
author_facet Anton Korsakov
Lyubov Astapova
Aleksandr Bakhshiev
author_sort Anton Korsakov
collection DOAJ
description Рассматриваются варианты применения сегментной спайковой модели нейрона с возможностью структурной адаптации для решения задач классификации. Проводится анализ современного состояния спайковых нейронных сетей. Делается вывод о крайне низком количестве работ по исследованию сегментных моделей нейрона. В качестве модели нейрона для данной работы обосновывается выбор сегментной спайковой модели. Приводится краткое описание такой модели, отмечены её основные особенности, позволяющие производить её структурное реконфигурирование. Описывается способ структурной адаптации модели ко входному паттерну импульсов. Приводится общая схема организации сегментных спайковых нейронов в сеть для решения задачи классификации. В качестве кодирования числовой информации в паттерны импульсов выбирается временное кодирование. Приводятся краткие результаты экспериментов по решению задачи классификации на общедоступных наборах данных (Iris, MNIST). Делается вывод о сопоставимости полученных результатов с результатами, полученными классическими методами. Кроме того, приводится подробное пошаговое описание экспериментов по определению состояния телеуправляемого необитаемого подводного аппарата: определение расстояния такого аппарата до дна и определение характера его движения. Показано соответствие полученных результатов реальному состоянию телеуправляемого необитаемого подводного аппарата. Сделан вывод о перспективности применения спайковых сегментных моделей нейрона с возможностью структурной адаптации при решении задач классификации. Рассмотрены дальнейшие перспективные продолжения исследований основанных на сегментных спайковых моделях нейрона.
first_indexed 2024-03-12T03:10:40Z
format Article
id doaj.art-d7e151b219194d45a4ff4ca8691ba36a
institution Directory Open Access Journal
issn 2713-3192
2713-3206
language English
last_indexed 2024-03-12T03:10:40Z
publishDate 2022-05-01
publisher Russian Academy of Sciences, St. Petersburg Federal Research Center
record_format Article
series Информатика и автоматизация
spelling doaj.art-d7e151b219194d45a4ff4ca8691ba36a2023-09-03T14:27:46ZengRussian Academy of Sciences, St. Petersburg Federal Research CenterИнформатика и автоматизация2713-31922713-32062022-05-0121349352010.15622/ia.21.3.215257Применение сегментной спайковой модели нейрона со структурной адаптацией для решения задач классификацииAnton Korsakov0Lyubov Astapova1Aleksandr Bakhshiev2Russian state scientific center for robotics and technical cybernetics (RTC)Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University (SPbPU)Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University (SPbPU)Рассматриваются варианты применения сегментной спайковой модели нейрона с возможностью структурной адаптации для решения задач классификации. Проводится анализ современного состояния спайковых нейронных сетей. Делается вывод о крайне низком количестве работ по исследованию сегментных моделей нейрона. В качестве модели нейрона для данной работы обосновывается выбор сегментной спайковой модели. Приводится краткое описание такой модели, отмечены её основные особенности, позволяющие производить её структурное реконфигурирование. Описывается способ структурной адаптации модели ко входному паттерну импульсов. Приводится общая схема организации сегментных спайковых нейронов в сеть для решения задачи классификации. В качестве кодирования числовой информации в паттерны импульсов выбирается временное кодирование. Приводятся краткие результаты экспериментов по решению задачи классификации на общедоступных наборах данных (Iris, MNIST). Делается вывод о сопоставимости полученных результатов с результатами, полученными классическими методами. Кроме того, приводится подробное пошаговое описание экспериментов по определению состояния телеуправляемого необитаемого подводного аппарата: определение расстояния такого аппарата до дна и определение характера его движения. Показано соответствие полученных результатов реальному состоянию телеуправляемого необитаемого подводного аппарата. Сделан вывод о перспективности применения спайковых сегментных моделей нейрона с возможностью структурной адаптации при решении задач классификации. Рассмотрены дальнейшие перспективные продолжения исследований основанных на сегментных спайковых моделях нейрона.http://ia.spcras.ru/index.php/sp/article/view/15257нейроморфные системыспайковый нейронспайковые нейронные сетизадача классификациителеупавляемый необитаемый подводный аппарат
spellingShingle Anton Korsakov
Lyubov Astapova
Aleksandr Bakhshiev
Применение сегментной спайковой модели нейрона со структурной адаптацией для решения задач классификации
Информатика и автоматизация
нейроморфные системы
спайковый нейрон
спайковые нейронные сети
задача классификации
телеупавляемый необитаемый подводный аппарат
title Применение сегментной спайковой модели нейрона со структурной адаптацией для решения задач классификации
title_full Применение сегментной спайковой модели нейрона со структурной адаптацией для решения задач классификации
title_fullStr Применение сегментной спайковой модели нейрона со структурной адаптацией для решения задач классификации
title_full_unstemmed Применение сегментной спайковой модели нейрона со структурной адаптацией для решения задач классификации
title_short Применение сегментной спайковой модели нейрона со структурной адаптацией для решения задач классификации
title_sort применение сегментной спайковой модели нейрона со структурной адаптацией для решения задач классификации
topic нейроморфные системы
спайковый нейрон
спайковые нейронные сети
задача классификации
телеупавляемый необитаемый подводный аппарат
url http://ia.spcras.ru/index.php/sp/article/view/15257
work_keys_str_mv AT antonkorsakov primeneniesegmentnojspajkovojmodelinejronasostrukturnojadaptaciejdlârešeniâzadačklassifikacii
AT lyubovastapova primeneniesegmentnojspajkovojmodelinejronasostrukturnojadaptaciejdlârešeniâzadačklassifikacii
AT aleksandrbakhshiev primeneniesegmentnojspajkovojmodelinejronasostrukturnojadaptaciejdlârešeniâzadačklassifikacii