[发明专利]用于时空联合存储器的标准尖峰神经网络

权利要求书

1.一种存储时空模式的方法，包括：

检测输入数据流中的时空模式的存在；

提取所述时空模式；

基于学习规则，在包括具有分层的神经网关系的多个电子神经元的联合存储器中存储所述时空模式，所述分层的神经网关系具有有向突触连接性，其中所述学习规则作为所述时空模式的函数提供在所述电子神经元之间的突触互连的电导的级别；以及

当被呈现有所述时空模式的版本时，从所述联合存储器获取所存储的时空模式。

2.如权利要求1所述的方法，其中具有分层的关系的所述多个电子神经元包括：

第一激发尖峰电子神经元层，包括一个或多个第一激发尖峰电子神经元；

第二激发尖峰电子神经元层，包括一个或多个第二激发尖峰电子神经元；

第一抑制尖峰电子神经元层，包括一个或多个第一抑制尖峰电子神经元；

其中，每个第一激发尖峰电子神经元连接到第二激发尖峰电子神经元，每个第二激发尖峰电子神经元连接到第一激发尖峰电子神经元和第一抑制尖峰电子神经元，以及每个第一抑制尖峰电子神经元连接到第二激发尖峰电子神经元。

3.如权利要求2所述的方法，还包括：

在所述第一激发尖峰电子神经元层处接收所述输入数据流；以及

经由所述第一激发尖峰电子神经元层、所述第二激发尖峰电子神经元层和所述第一抑制尖峰电子神经元层组合地处理所接收到的输入。

4.如权利要求3所述的方法，还包括：

所述第二激发尖峰电子神经元和所述第一抑制尖峰电子神经元经由侧抑制和尖峰驱动的学习规则来执行赢家通吃过程，用于检测事件之间的有因果关系的关联来获取所存储的时空模式。

5.如权利要求4所述的方法，还包括：

基于所述学习规则，当通过所述输入数据流激活第一激发尖峰电子神经元时，触发连接的第二激发尖峰电子神经元，并增强所述第一激发尖峰电子神经元和所述第二激发尖峰电子神经元之间的连接的电导。

6.如权利要求5所述的方法，还包括：

基于所述学习规则，当通过一个或多个第一激发尖峰电子神经元触发第二激发尖峰电子神经元时，触发连接的第一抑制尖峰电子神经元，使得强抑制信号返回到所述第二激发尖峰电子神经元，并在一时间间隔内抑制所述第二激发尖峰电子神经元的进一步的活动。

7.如权利要求6所述的方法，还包括：

基于所述学习规则，当新近触发的第二激发尖峰电子神经元的活动跟随有连接的第一激发尖峰电子神经元的活动时，减弱连接的所述第一激发尖峰电子神经元和所述第二激发尖峰电子神经元之间的连接的电导。

8.如权利要求5所述的方法，还包括：

基于所述学习规则，当第二激发尖峰电子神经元在连接的第一激发尖峰电子神经元之后短暂的间隔内激励时，增强连接的所述第一激发尖峰电子神经元和第二激发尖峰电子神经元之间的连接的电导。

9.一种系统，包括用于执行如上述任一方法权利要求所述的方法中的所有步骤的装置。

10.一种包括指令的计算机程序，当在计算机系统上执行所述计算机程序时，所述指令用于执行如上述任一方法权利要求所述的方法中的所有步骤。