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深度 | 生物神经网络基础:从尖峰放电神经元谈起

选自Jack Terwilliger's Blog 作者:Jack Terwilliger 机器之心编译 参与:Panda 人工神经网络在很多领域都取得了突破性进展,这项技术的最初灵感源自生物神经网络。...MIT 自动驾驶汽车和人工智能方向的副研究员 Jack Terwilliger 近日在自己的博客上发布了其系列文章《生物神经网络》的第一篇,对生物神经元的基本信息以及常见的模型进行了介绍。...人工神经元 在人工神经网络中所使用的人工神经元是对生物神经元的绝妙约简。...事实证明,只有一个隐藏层的人工神经网络就能近似任意函数。 这一类神经元的强度源自可微分性——即使在网络内堆叠时也是如此。这个性质可以最小化或最大化某些目标来学习任意函数。...实际上我们需要添加一个条件来在尖峰放电后人工重置神经元。 ? 看看状态空间,下面是一个特定的输入电流,有两个固定点——一个对应于平衡的膜电位,另一个对应于该尖峰放电的峰值膜电位。

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    【振动监测】Rockwell Automation 尖峰能量™分析技术

    介绍 尖峰能量™(后面简称为SE,也就是Spike Energy的缩写)测量最初是为了检测受损滚动轴承产生的一些冲击信号。...这种冲击或脉冲大多情况下是由于滚动轴承的表面缺陷造成的,类似的,还有齿轮缺陷、转子碰撞、轴承润滑不良等金属对金属的碰撞也会产生较大的尖峰能量。...SE时域及频域信号 传感器安装 SE是一种高频测量,它的读数直接受传感器结构 和安装条件影响,不同的传感器具备不同的物理结构和固有频率。...图6(b)放大显示了图6(a)的图谱,详细描述了30kHz到33kHz区间的谱线,因为由图5的C曲线可知,在此安装条件下,32kHz左右有一个较小的峰值点。...由于SE分析隶属于高频信号分析,所以它对机械的动态特性、传感器类型、安装条件以及测量区域有着很高的敏感性。为了保证gSE读数的准确性,最好采用相同的传感器、安装条件以及测量区域。

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    【振动监测】Rockwell Automation 尖峰能量™应用案例

    前两个案例为主轴轴承的应用,主要说明尖峰能量如何应用于故障诊断。第三个案例为泵的轴承应用,该案例同时采用速度频谱和尖峰能量来分析泵的缺陷。...尖峰能量测点为最下面的轴的前轴承位置,测量方向为水平方向。如图中A点所示位置。 图1.四轴集群示意图 测量得到的速度谱和尖峰能量谱如图2(a)、(b)所示。...该案例中充分展示了尖峰能量分析在故障诊断中的作用。这个外圈润滑故障在加速度谱分析中几乎无法察觉,但是在尖峰能量谱中却十分明显。...流量改变(20GPM增量) 轴向转子位移和尖峰能量直接相关,图12显示了当流量增加50GPM后达到190GPM时的位移及尖峰能量变化。...在此情况下,转子位移居然戏剧性的变小了,然而尖峰能量值却明显变大。当恢复状态后,转子位移和尖峰能量也都恢复正常。 综合以上四个案例来看,尖峰能量测量在机械设备故障诊断过程中能够起到很好的效果。

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    腾讯荣获唯一OSCAR尖峰开源企业奖

    腾讯开源独揽尖峰开源企业奖、尖峰开源技术创新奖(自主研发项目)、尖峰开源技术创新奖(基于社区版本二次开发项目)、行业开源技术领航奖和尖峰开源人物等5项大奖,并成为首个通过可信开源治理能力评估认证的自发开源企业...唯一尖峰开源企业奖获奖单位,全国首家通过自发开源类可信开源企业认证 自2010年以来,腾讯开始试水开源,为适应开源业务日益蓬勃的发展情况,腾讯积极探索有自己特色的开源治理方法,特别成立了腾讯开源管理办公室...此次会上,腾讯不仅是唯一的OSCAR尖峰开源企业奖获奖单位,腾讯开源联盟主席堵俊平也荣获开源尖峰人物奖。...TarsCloud此次获得了自主研发项目类的“尖峰开源技术创新奖”。...获得基于社区版本二次开发项目类“尖峰开源技术创新奖”的是腾讯云TStack。

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    周志华:满足这三大条件,可以考虑不用深度神经网络

    近年来,深度神经网络在语音、图像领域取得突出进展,以至于很多人将深度学习与深度神经网络等同视之。...周志华从深度神经网络的深层含义说起,条分缕析地总结出神经网络取得成功的三大原因: 有逐层的处理 有特征的内部变化 有足够的模型复杂度 并得出结论:如果满足这三大条件,则并不一定只能用深度神经网络。...但是如果有三千万、甚至三千万万的数据,那么这些数据里的特性本来就是一般规律,所以使用大的数据本身就是缓解过拟合的关键条件。...如果满足这几个条件,我其实可以马上想到,不一定真的要用神经网络神经网络是选择的几个方案之一,我只要同时做到这三件事,别的模型也可以,并不一定只能用深度神经网络。...▌深度神经网络的缺陷 我们就要想一想,我们有没有必要考虑神经网络之外的模型?其实是有的。因为大家都知道神经网络有很多缺陷。

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    Linked In微服务异常告警关联中的尖峰检测

    由于警报相关引擎抛出建议,历史配置的警报通常会导致误报,因为它对警报数据变得敏感,由于异常或尖峰,如下所示。...服务图中的峰值 上述尖峰来自受导致尖峰的异常影响的指标;在生产场景中,对于受此类导致峰值的异常影响的服务,我们有多个指标。...因此,我们需要一种方法来进行异常检测,该方法需要实时、计算成本低且足够稳定,以检测尖峰并确保将误报降至最低。 我们提出了中值估计作为检测异常值的理想解决方案。...然后,我们最终根据阈值和连续的异常值数据等特定条件,对来自每个服务指标(保存异常值详细信息)的分类数据进行清理、隔离和分组,以确定它是真正的警报还是峰值。...为真正的警报提供峰值检测的建议 由尖峰检测算法识别的真正警报 尖峰或异常基本上是数据集中的异常值,而真正的警报与模式(即警报指标数据集)没有区别。

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    Sci. Adv. | 利用深度生成式基础模型加速药物靶点抑制剂的发现

    基于深度生成模型的属性条件分子生成 图 1 作者提出的抑制剂发现流程如图1所示,包括三个主要步骤:(A至C)使用深度生成框架在目标条件下进行候选物设计,(D)进行体外筛选以进行候选物优先级排序,以及(...AVAE由一对神经网络组成,即编码器-解码器对。编码器神经网络将分子的简化分子输入行记录系统(SMILES)字符串映射为低维表示。解码器,也是神经网络,然后将潜在向量z转换回重建的SMILES 。...一旦学习了化学潜在表示,CogMol在该表示上执行属性条件抽样,以生成具有向设计规范倾斜属性的未见过的分子实体。...对于反向合成预测,作者使用了基于变换器神经网络的IBM RXN平台,该网络在化学反应数据上进行了训练。对于毒性预测,使用了基于神经网络的内部模型,该模型在公开可用的体外和临床毒性数据上进行了训练。...全新设计的针对RBD的化合物表现出对基于尖峰蛋白的伪型病毒和活病毒的抑制效果 图 3 针对蛋白RBD设计的CogMol化合物,作者使用含有尖峰蛋白的分离物来测量其中和能力。这些结果总结如图3所示。

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    SpikMamba 当基于事件的动作识别中的 SNN 与 Mamba相遇 !

    此外,事件相机具有很高的动态范围,可以有效地处理具有复杂照明条件(如低光或高对比度环境)的场景。 然而,使用事件相机在处理HAR中的空间稀疏和高时间分辨率的事件数据建模方面存在挑战。...现有的基于事件的HAR方法是基于人工神经网络(ANN)或尖峰神经网络(SNN)开发的。...Related Work 在本节中,作者简要介绍了基于事件的HAR的ANN(人工神经网络)、基于事件的HAR的SNN(单神经网络)以及状态空间模型。...为了在 中建模时间全局依赖性,作者的尖峰 Mamba 层 使用一个线性层 和一个一维卷积层 以及尖峰层 和 来扩展 的维度。...通过利用尖峰神经网络(SNN)的能量效率和Mamba的长时间序列建模能力,SpikMamba有效地捕捉了稀疏和高时间分辨率事件流的全局依赖性。

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    一种具有神经形态硬件解码器的双向脑机接口

    使用这个模型,前馈神经网络可以学习基于它们的平均速率对模式进行分类。然而,在本文记录的神经数据中,区分一类与其他一类的主要特征是记录的尖峰的精确时间,与感官微刺激的偏移对齐(图1)。...本文在两种条件下对系统进行了测试:在正常运行(编码器- on条件)下,根据动力系统的当前位置选择每个测试记录。...采用一种备用条件(编码器- off)来测试BMI的双向性和学习到的编码器和解码器模块之间的协调。在编码器关闭条件下,每个测试试验是从所有40个测试录音中随机选择的....在ON条件下,当感觉皮层受到刺激时,刺激是根据物体当前的位置进行的。在OFF条件下,刺激是在四种可能的刺激中随机选择的,因此不编码对象当前的位置。...在关闭条件下,这可以归因于运动的随机性。在ON条件下,结合增加的DT力,这是解码成功的迹象。 图8.用目标区域停止规则测试BMI性能。(A)平均轨迹图。

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    一个epoch打天下-理论基础:短期突触可塑 建模动态环境的最优性

    类皮质网络是尖峰脉冲和基于事件的,仅在小的、狭窄的和静态的训练数据集上以无监督和局部可塑性进行训练,但比深度神经网络更好地识别看不见的、转换的和动态的数据。激活,通过对转换数据的监督反向传播进行训练。...介绍: 即使是最成功的人工神经网络(ANN)算法,中枢神经系统(CNS)中神经网络的基本操作原理及其计算模型1‑3也不是功能的一部分。...然而,大脑中尖峰神经元和突触的许多特性,特别是那些基于时间的机制,例如尖峰激活本身,还有STDP、STP、时变突触后电位等,在一类单独的计算模型中进行了研究,即尖峰神经网络(SNN),1并且只是稀疏松散地嵌入到最先进的...已经提出了SNN独有功能的建议,1、12、14包括模型34,最近的实验证实灵长类动物大脑中的单个尖峰神经元,即使是其中的一个隔室,也可以计算传统上被认为需要多层神经网络的功能传统的人工在神经网络(ANN...31,33,58随机指数尖峰行为与真实神经元的记录活动非常一致。59使用类似的技术,31该网络的输出尖峰可以显示为来自后验分布的样本,以输入为条件和它的过去。等式的参数更新。

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    启示AGI之路:神经科学和认知心理学大回顾

    这项工作是一项纵向综述,试图对大脑功能进行广泛的探索,从较低层次的生物神经元、尖峰神经网络和神经元集合,到较高级别的概念,如大脑解剖学、向量符号架构、认知和分类模型以及认知架构。...一般来说,可以将神经元视为一种探测器,通过评估其被连接检测的特定条件来对特定刺激做出反应。就像电子系统中的探测器一样,神经元识别并响应特定的输入模式。...虽然比其他模型缺乏生物学细节,LIF提供了一种计算高效的方式来模拟尖峰神经网络。 更简单的模型是积分-火(IF)模型,它与LIF类似,但不包括衰减因子: 3.4....从计算的角度来看,SFA可以具有各种功能上的影响,例如,它可以有助于调节在尖峰神经网络中兴奋性和抑制性信号之间的平衡(见第4节)。 3.5....尖峰神经网络尖峰神经网络(SNN)旨在紧密模仿真实神经元的行为,强调神经信号的时间方面。与传统的多层感知器等人工神经网络不同,SNN使用离散事件(尖峰)来表示神经元激活。

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