Complex Exponential Based Bio-Inspired Neuron Model Implementation in FPGA Using Xilinx System Generator and Vivado Design Suite
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.
Notice bibliographique
Résumé
This research investigates the implementation of complex exponential-based neurons in FPGA, which can pave the way for implementing bio-inspired spiking neural networks to compensate for the existing computational constraints in conventional artificial neural networks. The increasing use of extensive neural networks and the complexity of models in handling big data lead to higher power consumption and delays. Hence, finding solutions to reduce computational complexity is crucial for addressing power consumption challenges. The complex exponential form effectively encodes oscillating features like frequency, amplitude, and phase shift, streamlining the demanding calculations typical of conventional artificial neurons through levering simple phase addition of complex exponential functions. The article implements such a two-neuron and a multi-neuron neural model using Xilinx system generator and Vivado design suite, employing 8-bit, 16-bit, and 32-bit fixed-point data format representations. The study evaluates the accuracy of the proposed neuron model across different FPGA implementations while also providing a detailed analysis of operating frequency, power consumption, and resource usage for the hardware implementations. BRAM-based Vivado designs outperformed Simulink regarding speed, power, and resource efficiency. Specifically, the Vivado BRAM-based approach supported up to 128 neurons, showcasing optimal LUT and FF resource utilization. Such outcomes accommodate choosing the optimal design procedure for implementing spiking neural networks on FPGAs.
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 enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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