کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
4942293 | 1437189 | 2017 | 16 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A historical survey of algorithms and hardware architectures for neural-inspired and neuromorphic computing applications
ترجمه فارسی عنوان
بررسی تاریخی الگوریتم ها و معماری های سخت افزاری برای برنامه های کامپیوتری الهام گرفته از نور و نورومورفیک
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
شبکه های عصبی بیولوژیکی همچنان الهام بخش تحولات جدید در الگوریتم ها و سخت افزار میکرو الکترونیک برای حل مشکل پردازش داده ها و مشکلات طبقه بندی می شوند. در اینجا، ما تاریخچه محاسبات الهام گرفته از نور و نورومورفیک را بررسی می کنیم تا بررسی مسیرهای پیچیده و متقابل نظریه ریاضی و سخت افزاری در این زمینه را بررسی کنیم. تحقیقات اولیه متمرکز بر سازگاری سخت افزار موجود با تقلید از قابلیت شناسایی الگوهای موجودات زنده است. مشارکتهای روانشناسان، ریاضیدانان، مهندسان، دانشمندان علوم انسانی و سایر حرفه ها برای تکمیل این زمینه از تظاهرات باریک طراحی شده به سیستم های قابل تعمیمی که قادر به پاسخگویی به کلاس های مشکل دشواری مانند تشخیص ابعاد و تشخیص گفتار بود، حیاتی بود. الگوریتم هایی که اصول اساسی موجود در علوم اعصاب مانند ساختار سلسله مراتبی، یکپارچگی زمانی و استحکام خطا را به کار می گیرند، و برخی از این رویکردها به دست آوردن عملکرد برتر جهان در وظایف طبقه بندی داده های خاص است. علاوه بر این، سخت افزار جدید میکرو الکترونیک برای انجام منطق توسعه داده می شود و به عنوان حافظه در سیستم های محاسباتی نورومورفیک با ادغام سیستم بهینه شده و بهره وری انرژی بهبود یافته عمل می کند. کلید پیشرفت های چنین نوشتارها، پیوستن اکتشافات جدید در تحقیقات علوم اعصاب، انتقال از تکرار ساختاری سخت و به تابع سازگاری سیستم های عصبی و استفاده از چارچوب های نظری ریاضی جهت هدایت الگوریتم و تحولات سخت افزاری بود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
مهندسی کامپیوتر
هوش مصنوعی
چکیده انگلیسی
Biological neural networks continue to inspire new developments in algorithms and microelectronic hardware to solve challenging data processing and classification problems. Here, we survey the history of neural-inspired and neuromorphic computing in order to examine the complex and intertwined trajectories of the mathematical theory and hardware developed in this field. Early research focused on adapting existing hardware to emulate the pattern recognition capabilities of living organisms. Contributions from psychologists, mathematicians, engineers, neuroscientists, and other professions were crucial to maturing the field from narrowly-tailored demonstrations to more generalizable systems capable of addressing difficult problem classes such as object detection and speech recognition. Algorithms that leverage fundamental principles found in neuroscience such as hierarchical structure, temporal integration, and robustness to error have been developed, and some of these approaches are achieving world-leading performance on particular data classification tasks. In addition, novel microelectronic hardware is being developed to perform logic and to serve as memory in neuromorphic computing systems with optimized system integration and improved energy efficiency. Key to such advancements was the incorporation of new discoveries in neuroscience research, the transition away from strict structural replication and towards the functional replication of neural systems, and the use of mathematical theory frameworks to guide algorithm and hardware developments.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Biologically Inspired Cognitive Architectures - Volume 19, January 2017, Pages 49-64
Journal: Biologically Inspired Cognitive Architectures - Volume 19, January 2017, Pages 49-64
نویسندگان
Conrad D. James, James B. Aimone, Nadine E. Miner, Craig M. Vineyard, Fredrick H. Rothganger, Kristofor D. Carlson, Samuel A. Mulder, Timothy J. Draelos, Aleksandra Faust, Matthew J. Marinella, John H. Naegle, Steven J. Plimpton,