[发明专利]神经工作存储装置

说明书

本申请要求于2011年12月9日提交到韩国知识产权局的第10-2011-0131604号韩国专利申请的权益，其全部公开为了所用目的通过引用包含于此。

技术领域

以下描述涉及一种包括尖峰神经元的工作存储装置。

背景技术

脉冲神经网络(SNN)模仿大脑中的神经细胞，以实现具有支持认知和推理的智能的神经电路。该领域中的技术包括神经细胞(以下称为神经元)的主操作的适当模仿以及神经元的连接，以实现用于执行预定功能的电路。现有的神经元电路技术包括分层连接神经元以对模式进行分类的模型。对于输入模式随时间变化的空时模式，难以通过现有模型的神经元电路来执行认知和推理。因此，期望在预定时间期间临时存储随时间变化的模式的神经元电路。

发明内容

在一个总的方面，提供一种基于尖峰神经元的工作存储装置，包括：输入接口，被构造为将多个输入尖峰信号转换为具有预定形式的各个突发信号，并输出多个突发信号的序列，突发信号以突发结构对应于输入尖峰信号；两个或多个存储单元(ME)，被构造为顺序存储分别对应于突发信号的输出序列的特征值，每个ME连续输出分别与存储的特征值对应的尖峰信号。

所述装置的总的方面还可提供：当分别与多个突发信号之一对应的多个特征值之一被存储在一个ME中时，所述一个ME失活，并且激活随后的一个ME。

所述装置的总的方面还可提供：当分别与多个突发信号之一对应的多个特征值之一被存储在一个ME中时，所述一个ME连续输出分别与存储的多个特征值之一对应的多个尖峰信号之一，直到所述一个ME被复位信号初始化为止。

所述装置的总的方面还可提供：对于分别与多个突发信号对应的多个特征值中的每一个，输入接口包括兴奋神经元和抑制神经元，兴奋神经元被构造为将多个输入尖峰信号之一转换为以突发结构的形式被包括，所述突发结构具有预定时隙，抑制神经元被构造为抑制兴奋神经元，以使突发结构的多个输入尖峰信号之一具有预定大小，以便产生多个突发信号中对应的一个突发信号。

所述装置的总的方面还可提供：对于分别与多个突发信号对应的多个特征值中的每一个，输入接口还包括突触和噪声去除神经元，突触具有短程促进特性，突触被构造为将多个输入尖峰信号之一传送到噪声去除神经元，噪声去除神经元被构造为从传送的多个输入尖峰信号之一去除噪声，噪声去除神经元还被构造为将传送的消除了噪声的多个输入尖峰信号之一传送到兴奋神经元。

所述装置的总的方面还可提供：每个ME包括门神经元、持续单元和控制神经元，门神经元被构造为当激活时将从输入接口接收的多个突发信号传送到持续单元，持续单元被构造为当传送的多个突发信号被输入时激活与多个特征值对应的一个或多个神经元，其中，所述多个特征值分别对应于传送的多个突发信号，持续单元还被构造为连续输出分别与多个特征值对应的多个尖峰信号，直到复位信号被输入为止，控制神经元被构造为激活或抑制门神经元。

所述装置的总的方面还可提供：控制神经元还被构造为，当控制神经元从前一ME接收到空闲信号或连续输出的多个尖峰信号时抑制门神经元，控制神经元还被构造为当不存在输入信号时激活门神经元。

所述装置的总的方面还可提供：控制神经元还被构造为，当多个突发信号之一被存储在前一ME中并且从前一ME输出空闲信号被中断时中断对门神经元的抑制。

所述装置的总的方面还可提供：门神经元的数量与由输入接口接收的多个输入尖峰信号的数量相等。

所述装置的总的方面还可提供：持续单元包括用于每个特征值的多个持续神经元、一个或多个空闲神经元以及一个或多个抑制神经元，多个持续神经元被构造为，当传送的多个突发信号被接收时连续输出分别与多个特征值对应的多个尖峰信号，空闲神经元被构造为响应于复位信号来输出指示空闲状态的空闲信号，抑制神经元被构造为抑制持续神经元和空闲神经元，以便针对每个输出仅有一种类型的尖峰信号被输出。

所述装置的总的方面还可提供：控制神经元还被构造为抑制门神经元，以在从多个持续神经元之一接收到多个尖峰信号之一时使门神经元失活。