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Enregistrement W4389475089 · doi:10.1038/s41467-023-43887-8

Structural plasticity for neuromorphic networks with electropolymerized dendritic PEDOT connections

2023· article· en· W4389475089 sur OpenAlexafffund
Kamila Janzakova, Ismael Balafrej, Ankush Kumar, Nikhil Garg, Corentin Scholaert, Jean Rouat, Dominique Drouin, Yannick Coffinier, Sébastien Pecqueur, Fabien Alibart

Notice bibliographique

RevueNature Communications · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvanced Memory and Neural Computing
Établissements canadiensInstitut interdisciplinaire d'innovation technologiqueUniversité de Sherbrooke
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaHorizon 2020 Framework ProgrammeCanadian Network for Research and Innovation in Machining Technology, Natural Sciences and Engineering Research Council of CanadaEuropean Commission
Mots-clésNeuromorphic engineeringComputer scienceNetwork topologyHebbian theoryLeverage (statistics)Artificial neural networkStructural plasticitySoftwareArtificial intelligenceSynaptic plasticityMNIST databaseNeuroscienceComputer networkBiology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Neural networks are powerful tools for solving complex problems, but finding the right network topology for a given task remains an open question. Biology uses neurogenesis and structural plasticity to solve this problem. Advanced neural network algorithms are mostly relying on synaptic plasticity and learning. The main limitation in reconciling these two approaches is the lack of a viable hardware solution that could reproduce the bottom-up development of biological neural networks. Here, we show how the dendritic growth of PEDOT:PSS-based fibers through AC electropolymerization can implement structural plasticity during network development. We find that this strategy follows Hebbian principles and is able to define topologies that leverage better computing performances with sparse synaptic connectivity for solving non-trivial tasks. This approach is validated in software simulation, and offers up to 61% better network sparsity on classification and 50% in signal reconstruction tasks.

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.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,001
Score d'incertitude au seuil0,004

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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 Opus0,030
Tête enseignante GPT0,277
Écart entre enseignants0,247 · 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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations23
Publié2023
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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