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Sc-iz: un neurona de Izhikevich de bajo costo y biológicamente plausible para sistemas neuromórficos a gran escala utilizando cómputo estocástico

Autores: Liu, Wei; Xiao, Shanlin; Li, Bo; Yu, Zhiyi

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Sc-iz: un neurona de Izhikevich de bajo costo y biológicamente plausible para sistemas neuromórficos a gran escala utilizando cómputo estocástico


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Neuronas
Redes neuronales
Hardware
Modelo de neurona
SC-IZ
Izhikevich

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 79

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las neuronas son componentes cruciales de las redes neuronales, pero implementar modelos de neuronas biológicamente precisos en hardware es desafiante debido a su no linealidad y variabilidad temporal. Este artículo presenta el modelo de neurona SC-IZ, una implementación digital de bajo costo del modelo de neurona Izhikevich diseñado para sistemas neuromórficos a gran escala utilizando computación estocástica (SC). Los resultados de la simulación muestran que SC-IZ puede reproducir los comportamientos de la neurona Izhikevich original. El modelo es sintetizado e implementado en un FPGA. El análisis comparativo muestra una mayor eficiencia de hardware; una reducción en la utilización de recursos, que es una reducción del 56.25% en slices, una reducción del 57.61% en el uso de tablas de búsqueda (LUT) y una reducción del 58.80% en la utilización de Flip-Flop (FF); y una mayor frecuencia de funcionamiento en comparación con la implementación Izhikevich de última generación.

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