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Enregistrement W4317780736 · doi:10.1080/19420889.2022.2163131

Biologically-inspired neuronal adaptation improves learning in neural networks

2023· article· en· W4317780736 sur OpenAlex
Yoshimasa Kubo, Eric Chalmers, Artur Luczak

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueCommunicative & Integrative Biology · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueNeural Networks and Applications
Établissements canadiensMount Royal UniversityUniversity of Lethbridge
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanadian Institutes of Health ResearchCompute Canada
Mots-clésHebbian theoryComputer scienceArtificial intelligenceMNIST databaseAdaptation (eye)Artificial neural networkPerceptronMachine learningBackpropagationStability (learning theory)Convolutional neural networkPattern recognition (psychology)NeurosciencePsychology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Since humans still outperform artificial neural networks on many tasks, drawing inspiration from the brain may help to improve current machine learning algorithms. Contrastive Hebbian learning (CHL) and equilibrium propagation (EP) are biologically plausible algorithms that update weights using only local information (without explicitly calculating gradients) and still achieve performance comparable to conventional backpropagation. In this study, we augmented CHL and EP with Adjusted Adaptation, inspired by the adaptation effect observed in neurons, in which a neuron’s response to a given stimulus is adjusted after a short time. We add this adaptation feature to multilayer perceptrons and convolutional neural networks trained on MNIST and CIFAR-10. Surprisingly, adaptation improved the performance of these networks. We discuss the biological inspiration for this idea and investigate why Neuronal Adaptation could be an important brain mechanism to improve the stability and accuracy of learning.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,913
Score d'incertitude au seuil0,713

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,049
Tête enseignante GPT0,308
Écart entre enseignants0,259 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle