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脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息的方法和系統(tǒng)與流程

文檔序號:12671843閱讀:326來源:國知局
脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息的方法和系統(tǒng)與流程

本發(fā)明涉及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息的轉(zhuǎn)換方法及系統(tǒng),特別是涉及脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息方法和系統(tǒng)。



背景技術(shù):

如今的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究絕大多數(shù)仍是在馮·諾依曼計算機(jī)軟件并搭配高性能GPGPU(General Purpose Graphic Processing Units通用圖形處理單元)平臺中實(shí)現(xiàn)的,整個過程的硬件開銷、能耗和信息處理速度都不容樂觀。為此,近幾年神經(jīng)形態(tài)計算領(lǐng)域迅猛發(fā)展,即采用硬件電路直接構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從而模擬大腦的功能,試圖實(shí)現(xiàn)大規(guī)模并行、低能耗、可支撐復(fù)雜模式學(xué)習(xí)的計算平臺。

然而,傳統(tǒng)的神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要有兩種形態(tài),一種為脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),一種人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),兩者對同樣的輸入信息有著不同的表達(dá)方式,導(dǎo)致人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)因處理的信息不同而不能兼容。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

基于此,有必要針對兩種不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入的信息不兼容的問題,提供一種脈沖神經(jīng)元信息轉(zhuǎn)人工神經(jīng)元信息的方法和系統(tǒng),所述方法包括:

獲取轉(zhuǎn)換時間步;

在所述轉(zhuǎn)換時間步持續(xù)時長內(nèi),接收前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息,所述脈沖神經(jīng)元輸入信息包括脈沖尖峰信息;

根據(jù)所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的所述脈沖尖峰信息,通過預(yù)設(shè)的脈沖轉(zhuǎn)換算法,獲取人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息;

輸出所述人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

在其中一個實(shí)施例中,所述根據(jù)所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的所述脈沖尖峰信息,通過預(yù)設(shè)的脈沖轉(zhuǎn)換算法,獲取人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,包括:

將所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的數(shù)量進(jìn)行累計,獲取所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的第一總數(shù)量;

將所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的第一總數(shù)量,確定為所述時間步的,所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的第一人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

在其中一個實(shí)施例中,所述接收前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息,還包括:

接收至少兩個所述前繼脈沖神經(jīng)元分別輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息;

則所述根據(jù)所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的所述脈沖尖峰信息,通過預(yù)設(shè)的脈沖轉(zhuǎn)換算法,獲取人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,還包括:

將所有所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的數(shù)量進(jìn)行累計,獲取所有所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的第二總數(shù)量;

將所有所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的第二總數(shù)量,確定為所述時間步的,所有所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的第二人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

在其中一個實(shí)施例中,所述脈沖神經(jīng)元輸入信息,還包括:

前繼脈沖神經(jīng)元與當(dāng)前神經(jīng)元的連接權(quán)重索引;

所述根據(jù)所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的所述脈沖尖峰信息,通過預(yù)設(shè)的脈沖轉(zhuǎn)換算法,獲取人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,還包括:

根據(jù)所述前繼脈沖神經(jīng)元與當(dāng)前神經(jīng)元的連接權(quán)重索引,讀取前繼脈沖神經(jīng)元與當(dāng)前神經(jīng)元的連接權(quán)重信息;

根據(jù)所述前繼脈沖神經(jīng)元與當(dāng)前神經(jīng)元的連接權(quán)重信息,和所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的所述脈沖尖峰信息,獲取所述前繼脈沖神經(jīng)元的帶權(quán)重脈沖尖峰信息;

根據(jù)所述前繼脈沖神經(jīng)元的帶權(quán)重脈沖尖峰信息,通過預(yù)設(shè)的脈沖轉(zhuǎn)換算法,獲取第三人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

在其中一個實(shí)施例中,通過獲取轉(zhuǎn)換時間步的設(shè)置,將前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息,按照不同的時間步持續(xù)時長內(nèi)接收到的脈沖尖峰信息,和預(yù)設(shè)的脈沖轉(zhuǎn)換算法,將脈沖神經(jīng)元輸入信息,轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元信息的表達(dá)方式。本實(shí)施例所提供的脈沖神經(jīng)元信息轉(zhuǎn)人工神經(jīng)元信息的方法,將脈沖神經(jīng)元信息,按照時間步的方式轉(zhuǎn)換的方式,轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元信息,提高了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對于脈沖神經(jīng)元信息和人工神經(jīng)元信息的兼容能力。

在其中一個實(shí)施例中,通過對轉(zhuǎn)換時間步內(nèi)的脈沖尖峰信息的數(shù)量進(jìn)行累計的方式,將前繼脈沖神經(jīng)元信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,實(shí)施方式簡單可靠,且轉(zhuǎn)換效率高。

在其中一個實(shí)施例中,對于多個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息,將單個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元信息,獲取到多個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,以便當(dāng)前的神經(jīng)元再進(jìn)行后續(xù)的計算,其分別轉(zhuǎn)換的方式,適合前繼脈沖神經(jīng)元數(shù)量不多的情況,轉(zhuǎn)換后的單個前繼脈沖神經(jīng)元的人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,在當(dāng)前神經(jīng)元的計算使用中不會產(chǎn)生任何影響。

在其中一個實(shí)施例中,對于多個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息,將所有前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖信息進(jìn)行累加后,將累加的和轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元信息,獲取到所有前繼脈沖神經(jīng)元輸入的一個人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,其累加后統(tǒng)一轉(zhuǎn)換的方式,適合前繼脈沖神經(jīng)元數(shù)量較多的情況,可以提高脈沖神經(jīng)元信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元信息的轉(zhuǎn)換效率。

在其中一個實(shí)施例中,所接收到的前繼脈沖神經(jīng)元信息,分別攜帶連接權(quán)重索引,對于多個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的攜帶連接權(quán)重索引的脈沖神經(jīng)元輸入信息,將單個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息,分別與其連接權(quán)重信息進(jìn)行計算后,再單個前繼脈沖神經(jīng)元的人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,保證信息轉(zhuǎn)換過程不會影響最終的計算。

本發(fā)明還提供一種脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息的系統(tǒng),包括:

轉(zhuǎn)換時間步獲取模塊,用于獲取轉(zhuǎn)換時間步;

脈沖神經(jīng)元輸入信息獲取模塊,用于在所述轉(zhuǎn)換時間步的持續(xù)時長內(nèi),接收前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息,所述脈沖神經(jīng)元輸入信息包括脈沖尖峰信息;

人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息獲取模塊,用于根據(jù)所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的所述脈沖尖峰信息,通過預(yù)設(shè)的脈沖轉(zhuǎn)換算法,獲取人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息;

人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息輸出模塊,用于輸出所述人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

在其中一個實(shí)施例中,所述人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息獲取模塊,包括:

前繼脈沖神經(jīng)元脈沖尖峰信息獲取單元,用于將所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的數(shù)量進(jìn)行累計,獲取所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的第一總數(shù)量;

第一人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息獲取單元,用于將所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的第一總數(shù)量,確定為所述時間步的,所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的第一人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

在其中一個實(shí)施例中,所述轉(zhuǎn)換時間步獲取模塊,還用于接收至少兩個所述前繼脈沖神經(jīng)元分別輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息;

則所述人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息獲取模塊,還包括:

多前繼脈沖神經(jīng)元脈沖尖峰信息獲取單元,用于將所有所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的數(shù)量進(jìn)行累計,獲取所有所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的第二總數(shù)量;

第二人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息獲取單元,用于將所有所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的第二總數(shù)量,確定為所述時間步的,所有所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的第二人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

在其中一個實(shí)施例中,所述脈沖神經(jīng)元輸入信息,還包括:

前繼脈沖神經(jīng)元與當(dāng)前神經(jīng)元的連接權(quán)重索引;

所述人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息獲取模塊,還包括:

帶權(quán)重前繼脈沖神經(jīng)元獲取單元,用于根據(jù)所述前繼脈沖神經(jīng)元與當(dāng)前神經(jīng)元的連接權(quán)重索引,讀取前繼脈沖神經(jīng)元與當(dāng)前神經(jīng)元的連接權(quán)重信息;根據(jù)所述前繼脈沖神經(jīng)元與當(dāng)前神經(jīng)元的連接權(quán)重信息,和所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的所述脈沖尖峰信息,獲取所述前繼脈沖神經(jīng)元的帶權(quán)重脈沖尖峰信息;

第三人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息獲取單元,用于根據(jù)所述前繼脈沖神經(jīng)元的帶權(quán)重脈沖尖峰信息,通過預(yù)設(shè)的脈沖轉(zhuǎn)換算法,獲取第三人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

在其中一個實(shí)施例中,通過獲取轉(zhuǎn)換時間步的設(shè)置,將前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息,按照不同的時間步持續(xù)時長內(nèi)接收到的脈沖尖峰信息,和預(yù)設(shè)的脈沖轉(zhuǎn)換算法,將脈沖神經(jīng)元輸入信息,轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元信息的表達(dá)方式。本實(shí)施例所提供的脈沖神經(jīng)元信息轉(zhuǎn)人工神經(jīng)元信息的方法,將脈沖神經(jīng)元信息,按照時間步的方式轉(zhuǎn)換的方式,轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元信息,提高了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對于脈沖神經(jīng)元信息和人工神經(jīng)元信息的兼容能力。

在其中一個實(shí)施例中,通過對轉(zhuǎn)換時間步內(nèi)的脈沖尖峰信息的數(shù)量進(jìn)行累計的方式,將前繼脈沖神經(jīng)元信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,實(shí)施方式簡單可靠,且轉(zhuǎn)換效率高。

在其中一個實(shí)施例中,對于多個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息,將單個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元信息,獲取到多個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,以便當(dāng)前的神經(jīng)元再進(jìn)行后續(xù)的計算,其分別轉(zhuǎn)換的方式,適合前繼脈沖神經(jīng)元數(shù)量不多的情況,轉(zhuǎn)換后的單個前繼脈沖神經(jīng)元的人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,在當(dāng)前神經(jīng)元的計算使用中不會產(chǎn)生任何影響。

在其中一個實(shí)施例中,對于多個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息,將所有前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖信息進(jìn)行累加后,將累加的和轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元信息,獲取到所有前繼脈沖神經(jīng)元輸入的一個人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,其累加后統(tǒng)一轉(zhuǎn)換的方式,適合前繼脈沖神經(jīng)元數(shù)量較多的情況,可以提高脈沖神經(jīng)元信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元信息的轉(zhuǎn)換效率。

在其中一個實(shí)施例中,所接收到的前繼脈沖神經(jīng)元信息,分別攜帶連接權(quán)重索引,對于多個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的攜帶連接權(quán)重索引的脈沖神經(jīng)元輸入信息,將單個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息,分別與其連接權(quán)重信息進(jìn)行計算后,再單個前繼脈沖神經(jīng)元的人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,保證信息轉(zhuǎn)換過程不會影響最終的計算。

附圖說明

圖1為一個實(shí)施例的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息方法的流程示意圖;

圖2為另一個實(shí)施例的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息方法的流程示意圖;

圖3為一個實(shí)施例的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息方法的流程示意圖;

圖4為另一個實(shí)施例的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息方法的流程示意圖;

圖5為另一個實(shí)施例的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息方法中計算核的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6為一個實(shí)施例的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息方法的流程示意圖;

圖7為另一個實(shí)施例的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

圖1為一個實(shí)施例的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息方法的流程示意圖,如圖1所示的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息方法,包括:

步驟S100,獲取轉(zhuǎn)換時間步。

具體地,脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元之間的連接采用Spike(1比特)實(shí)現(xiàn),并帶有一定的時間深度。在一定的時間范圍內(nèi),脈沖發(fā)放的頻率和模式代表著不同的信息。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)元之間的連接采用多比特量(例如8比特)實(shí)現(xiàn),且沒有時間深度。當(dāng)一個神經(jīng)網(wǎng)路處理的任務(wù),即需要處理脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息,也需要處理脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息時,兩種不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出的信息不兼容。

所述轉(zhuǎn)換時間步,是一個預(yù)設(shè)的時間段,由于所接收到的脈沖神經(jīng)元輸入信息,是具有時間深度的脈沖尖峰信號組成的信息,不同的時間段內(nèi)的不同發(fā)射數(shù)量相同發(fā)射間隔的尖峰信息,或相同發(fā)射數(shù)量不同發(fā)射間隔的脈沖尖峰信息,也代表不同的含義。因此,需要設(shè)定一個預(yù)設(shè)的時間段,用于將預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的脈沖尖峰信息進(jìn)行分析,轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

步驟S200,在所述轉(zhuǎn)換時間步持續(xù)時長內(nèi),接收前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息,所述脈沖神經(jīng)元輸入信息包括脈沖尖峰信息。

具體地,所述接收前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息,在實(shí)際的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,包括多個所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的多個脈沖神經(jīng)元輸入信息。

步驟S300,根據(jù)所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的所述脈沖尖峰信息,通過預(yù)設(shè)的脈沖轉(zhuǎn)換算法,獲取人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

具體地,所述將一個時間步的持續(xù)時長內(nèi)接收到所述脈沖尖峰信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換,包括將脈沖尖峰信號的數(shù)量進(jìn)行累加,或?qū)⒚}沖尖峰信號的膜電位進(jìn)行累積,將累加后的脈沖尖峰信號的總數(shù)量,或累積后的脈沖尖峰信號的總的膜電位,按照預(yù)設(shè)的脈沖轉(zhuǎn)換算法進(jìn)行轉(zhuǎn)換,獲取到人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

步驟S400,輸出所述人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的具體實(shí)現(xiàn)中,如圖5所示,本發(fā)明的方法通過一個計算核來實(shí)現(xiàn),其中,計算核接收前繼SNN(脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))輸入的人工神經(jīng)元輸入信息,將其轉(zhuǎn)換為ANN(人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))信息后,發(fā)送給后續(xù)的ANN網(wǎng)路使用。在計算核中,軸突輸入用于接收人工神經(jīng)元輸入信息,樹突用于具體地信號的累計計算,包括積分計算等,胞體發(fā)放用于發(fā)放轉(zhuǎn)換后的脈沖神經(jīng)元信息。通過神經(jīng)核的計算和處理,將前繼的SNN網(wǎng)絡(luò)和后續(xù)的ANN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了無縫連接。

在本實(shí)施例中,通過獲取轉(zhuǎn)換時間步的設(shè)置,將前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息,按照不同的時間步持續(xù)時長內(nèi)接收到的脈沖尖峰信息,和預(yù)設(shè)的脈沖轉(zhuǎn)換算法,將脈沖神經(jīng)元輸入信息,轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元信息的表達(dá)方式。本實(shí)施例所提供的脈沖神經(jīng)元信息轉(zhuǎn)人工神經(jīng)元信息的方法,將脈沖神經(jīng)元信息,按照時間步的方式轉(zhuǎn)換的方式,轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元信息,提高了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對于脈沖神經(jīng)元信息和人工神經(jīng)元信息的兼容能力。

圖2為另一個實(shí)施例的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息方法的流程示意圖,如圖2所示的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息方法,包括:

步驟S310a,將所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的數(shù)量進(jìn)行累計,獲取所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的第一總數(shù)量。

具體地,將接收到的脈沖尖峰信號的個數(shù)進(jìn)行累加,獲取所述時間步持續(xù)時長內(nèi)接收到的脈沖尖峰信號的總數(shù)量。

步驟S320a,將所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的第一總數(shù)量,確定為所述時間步的,所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的第一人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

具體地,將所述總數(shù)量,直接用數(shù)字的形式表現(xiàn)出來即可,根據(jù)實(shí)際需求的不同,也可經(jīng)過一定的數(shù)學(xué)算法的轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換為一定取值范圍內(nèi)的數(shù)字,或取不同精度的數(shù)字均可。

在本實(shí)施例中,通過對轉(zhuǎn)換時間步內(nèi)的脈沖尖峰信息的數(shù)量進(jìn)行累計的方式,將前繼脈沖神經(jīng)元信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,實(shí)施方式簡單可靠,且轉(zhuǎn)換效率高。

圖3為一個實(shí)施例的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息方法的流程示意圖,如圖3所示的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息方法,包括:

步驟S100b,獲取轉(zhuǎn)換時間步。

具體地,同步驟S100。

步驟S200b,接收至少兩個所述前繼脈沖神經(jīng)元分別輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息。

步驟S300b,將所有所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的數(shù)量進(jìn)行累計,獲取所有所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的第二總數(shù)量;將所有所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的第二總數(shù)量,確定為所述時間步的,所有所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的第二人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

具體地,當(dāng)所述前繼脈沖神經(jīng)元信息包括至少兩個時,將所述至少兩個前繼神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信號的數(shù)量進(jìn)行累加后,獲取到所接收到的脈沖尖峰信號的總數(shù)量,在將所述的總數(shù)量進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

也可將所述至少兩個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信號的膜電位全部進(jìn)行累積后,獲取一個總的膜電位值,再進(jìn)行轉(zhuǎn)換均可。

步驟S400b,輸出所述第二人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

在本實(shí)施例中,對于多個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息,將所有前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖信息進(jìn)行累加后,將累加的和轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元信息,獲取到所有前繼脈沖神經(jīng)元輸入的一個人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,其累加后統(tǒng)一轉(zhuǎn)換的方式,適合前繼脈沖神經(jīng)元數(shù)量較多的情況,可以提高脈沖神經(jīng)元信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元信息的轉(zhuǎn)換效率。

圖4為另一個實(shí)施例的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息方法的流程示意圖,如圖4所示的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息方法,包括:

步驟S100c,獲取轉(zhuǎn)換時間步。

具體地,同步驟S100。

步驟S200c,接收至少兩個所述前繼脈沖神經(jīng)元分別輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息,所述脈沖神經(jīng)元輸入信息,還包括前繼脈沖神經(jīng)元與當(dāng)前神經(jīng)元的連接權(quán)重索引。

具體地,所述前繼脈沖神經(jīng)元與當(dāng)前神經(jīng)元的連接權(quán)重索引,是前繼脈沖神經(jīng)元信息在當(dāng)前神經(jīng)元的計算中所占的權(quán)重信息的索引值。采用權(quán)重索引的方式,可以在信息的傳遞過程中,占用更小的信息傳遞空間,不但降低了硬件的處理需求,并且只需要改變索引信息,就能夠更加靈活的方便的對權(quán)重信息的變化進(jìn)行更新,使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中權(quán)重信息的更新更加方便。

步驟S300c,根據(jù)所述前繼脈沖神經(jīng)元與當(dāng)前神經(jīng)元的連接權(quán)重索引,讀取前繼脈沖神經(jīng)元與當(dāng)前神經(jīng)元的連接權(quán)重信息;根據(jù)所述前繼脈沖神經(jīng)元與當(dāng)前神經(jīng)元的連接權(quán)重信息,和所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的所述脈沖尖峰信息,獲取所述前繼脈沖神經(jīng)元的帶權(quán)重脈沖尖峰信息;根據(jù)所述前繼脈沖神經(jīng)元的帶權(quán)重脈沖尖峰信息,通過預(yù)設(shè)的脈沖轉(zhuǎn)換算法,獲取第三人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

具體地,所述連接權(quán)重索引信息,可以存儲在當(dāng)前神經(jīng)元本地,也可以存儲在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的其它位置,只要當(dāng)前神經(jīng)元能夠讀取到即可。在接收到多個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的攜帶連接權(quán)重索引的脈沖神經(jīng)元輸入信息后,需要將單個前繼脈沖神經(jīng)元的連接權(quán)重信息讀取后,與各自接收到的脈沖尖峰信息進(jìn)行運(yùn)算后,獲取單個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息即可。即,所述的連接權(quán)重信息,需要單個前繼脈沖神經(jīng)元在進(jìn)行脈沖神經(jīng)元信息和人工神經(jīng)元信息的轉(zhuǎn)換前,將其與脈沖尖峰信息進(jìn)行計算。

步驟S400c,輸出所述第三人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

在本實(shí)施例中,所接收到的前繼脈沖神經(jīng)元信息,分別攜帶連接權(quán)重索引,對于多個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的攜帶連接權(quán)重索引的脈沖神經(jīng)元輸入信息,將單個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息,分別與其連接權(quán)重信息進(jìn)行計算后,再單個前繼脈沖神經(jīng)元的人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,保證信息轉(zhuǎn)換過程不會影響最終的計算。

圖6為一個實(shí)施例的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖6所示的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng),包括:

轉(zhuǎn)換時間步獲取模塊100,用于獲取轉(zhuǎn)換時間步,還用于接收至少兩個所述前繼脈沖神經(jīng)元分別輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息。

脈沖神經(jīng)元輸入信息獲取模塊200,用于在所述轉(zhuǎn)換時間步的持續(xù)時長內(nèi),接收前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息,所述脈沖神經(jīng)元輸入信息包括脈沖尖峰信息。

人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息獲取模塊300,用于根據(jù)所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的所述脈沖尖峰信息,通過預(yù)設(shè)的脈沖轉(zhuǎn)換算法,獲取人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息輸出模塊400,用于輸出所述人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

在本實(shí)施例中,通過獲取轉(zhuǎn)換時間步的設(shè)置,將前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息,按照不同的時間步持續(xù)時長內(nèi)接收到的脈沖尖峰信息,和預(yù)設(shè)的脈沖轉(zhuǎn)換算法,將脈沖神經(jīng)元輸入信息,轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元信息的表達(dá)方式。本實(shí)施例所提供的脈沖神經(jīng)元信息轉(zhuǎn)人工神經(jīng)元信息的方法,將脈沖神經(jīng)元信息,按照時間步的方式轉(zhuǎn)換的方式,轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元信息,提高了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對于脈沖神經(jīng)元信息和人工神經(jīng)元信息的兼容能力。

圖7為另一個實(shí)施例的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖7所示的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng),包括:

轉(zhuǎn)換時間步獲取模塊100,用于獲取轉(zhuǎn)換時間步,還用于接收至少兩個所述前繼脈沖神經(jīng)元分別輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息。

脈沖神經(jīng)元輸入信息獲取模塊200,用于接收前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息,所述脈沖神經(jīng)元輸入信息包括脈沖尖峰信息。

前繼脈沖神經(jīng)元脈沖尖峰信息獲取單元310a,用于將所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的數(shù)量進(jìn)行累計,獲取所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的第一總數(shù)量;所述脈沖神經(jīng)元輸入信息,還包括前繼脈沖神經(jīng)元與當(dāng)前神經(jīng)元的連接權(quán)重索引。

第一人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息獲取單元320a,用于將所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的第一總數(shù)量,確定為所述時間步的,所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的第一人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

多前繼脈沖神經(jīng)元脈沖尖峰信息獲取單元310b,用于將所有所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的數(shù)量進(jìn)行累計,獲取所有所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的第二總數(shù)量。

第二人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息獲取單元320b,用于將所有所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息的第二總數(shù)量,確定為所述時間步的,所有所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的第二人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

帶權(quán)重前繼脈沖神經(jīng)元獲取單元310c,用于根據(jù)所述前繼脈沖神經(jīng)元與當(dāng)前神經(jīng)元的連接權(quán)重索引,讀取前繼脈沖神經(jīng)元與當(dāng)前神經(jīng)元的連接權(quán)重信息;根據(jù)所述前繼脈沖神經(jīng)元與當(dāng)前神經(jīng)元的連接權(quán)重信息,和所述前繼脈沖神經(jīng)元輸入的所述脈沖尖峰信息,獲取所述前繼脈沖神經(jīng)元的帶權(quán)重脈沖尖峰信息。

第三人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息獲取單元320c,用于根據(jù)所述前繼脈沖神經(jīng)元的帶權(quán)重脈沖尖峰信息,通過預(yù)設(shè)的脈沖轉(zhuǎn)換算法,獲取第三人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息輸出模塊400,用于輸出所述人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息。

在本實(shí)施例中,通過對轉(zhuǎn)換時間步內(nèi)的脈沖尖峰信息的數(shù)量進(jìn)行累計的方式,將前繼脈沖神經(jīng)元信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,實(shí)施方式簡單可靠,且轉(zhuǎn)換效率高。對于多個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息,將單個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元信息,獲取到多個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,以便當(dāng)前的神經(jīng)元再進(jìn)行后續(xù)的計算,其分別轉(zhuǎn)換的方式,適合前繼脈沖神經(jīng)元數(shù)量不多的情況,轉(zhuǎn)換后的單個前繼脈沖神經(jīng)元的人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,在當(dāng)前神經(jīng)元的計算使用中不會產(chǎn)生任何影響。進(jìn)一步,對于多個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖神經(jīng)元輸入信息,將所有前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖信息進(jìn)行累加后,將累加的和轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元信息,獲取到所有前繼脈沖神經(jīng)元輸入的一個人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,其累加后統(tǒng)一轉(zhuǎn)換的方式,適合前繼脈沖神經(jīng)元數(shù)量較多的情況,可以提高脈沖神經(jīng)元信息轉(zhuǎn)換為人工神經(jīng)元信息的轉(zhuǎn)換效率。所接收到的前繼脈沖神經(jīng)元信息,分別攜帶連接權(quán)重索引,對于多個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的攜帶連接權(quán)重索引的脈沖神經(jīng)元輸入信息,將單個前繼脈沖神經(jīng)元輸入的脈沖尖峰信息,分別與其連接權(quán)重信息進(jìn)行計算后,再進(jìn)行單個前繼脈沖神經(jīng)元的人工神經(jīng)元轉(zhuǎn)換信息,保證信息轉(zhuǎn)換過程不會影響最終的計算。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實(shí)施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。

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