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Enregistrement W4403446571 · doi:10.1109/tbcas.2024.3481160

BrainForest: Neuromorphic Multiplier-Less Bit-Serial Weight-Memory-Optimized 1024-Tree Brain-State Classification Processor

2024· article· en· W4403446571 sur OpenAlex

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

RevueIEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvanced Memory and Neural Computing
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanadian Institutes of Health Research
Mots-clésNeuromorphic engineeringComputer scienceMultiplier (economics)State (computer science)Computer hardwareCoprocessorBit (key)Parallel computingArithmeticElectronic engineeringArtificial intelligenceAlgorithmArtificial neural networkMathematicsEngineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Personalized brain implants have the potential to revolutionize the treatment of neurological disorders and augment cognition. Medical implants that deliver therapeutic stimulation in response to detected seizures have already been deployed for the treatment of epilepsy. These devices require low-power integrated circuits for life-long operation. This constraint impedes the integration of machine-learning driven classifiers that could improve treatment outcomes. This paper introduces BrainForest, a neuromorphic multiplier-less bit-serial weight-memory-optimized brain-state classification processor. The architecture achieves state-of-the-art energy efficiency using two layers of neuron models to implement the spectral and temporal functions needed for classification: 1) resonate-and-fire neurons are used to extract physiological signal band energy EEG biomarkers 2) leaky integrator neurons are used to build multi-timescale representations for classification. Sparse neural model firing activity is used to clock-gate device logic, thereby decreasing power consumption by 93%. An energy-optimized 1024-tree boosted decision forest performs the classification used to trigger stimulation in response to detected pathological brain states. The IC is implemented in 65nm CMOS with state-of-the-art power consumption (best case: 9.6µW, typical: 118µW), achieving a seizure sensitivity of 97.5% with a false detection rate of 2.08 per hour.

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 candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
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 enseignants0,831
Score d'incertitude au seuil1,000

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 ouverte0,0000,000
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 Opus0,038
Tête enseignante GPT0,245
Écart entre enseignants0,207 · 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