In-context learning (ICL) operates via implicit gradient descent embedded in the forward pass of modern AI architectures -- Transformers, Mamba, state-space models, and MLPs. Capturing this capability in biologically plausible Spiking Neural Networks (SNNs) has remained an open challenge: existing SNNs fail the Garg-2022 benchmark at non-trivial task dimensions. We trace this failure to a structural assumption: prior SNN designs route adaptation through inference-time synaptic plasticity, viewing the dendritic compartment as a passive conduit for error or teacher signals. We challenge this assumption. The subthreshold dynamics of a single dendritic compartment already implement a complete online learning algorithm. By treating the compartment as the computational substrate rather than a passive conduit, we propose DendriCL -- a single-layer compartmental spiking architecture whose apical recurrence is structurally identical to leaky online Widrow-Hoff LMS. This dynamics-only update collapses the architectural depth required for general-purpose ICL to a single layer. DendriCL is uniquely seed-stable at super-dimensional Garg-2022 ICL -- where dense Transformers exhibit grokking-style instability and fail past moderate task dimension -- and a linear probe recovers the reference online-LMS trajectory directly from the apical membrane at R^2 = 0.93, showing the algorithm is structurally embedded in the dynamics rather than implicitly discovered during training. Taken together, ICL requires neither attention, depth, nor inference-time plasticity: a single compartment with online-LMS dynamics is sufficient.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【ICLR2022】通过传播网络编码学习通用的神经结构
专知会员服务
13+阅读 · 2022年2月13日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
Graph Neural Networks 综述
计算机视觉life
30+阅读 · 2019年8月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【AIDL专栏】陶建华:深度神经网络与语音(附PPT)
人工智能前沿讲习班
12+阅读 · 2018年7月6日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
41+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2012年12月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
分层反无人机系统发展新趋势
专知会员服务
8+阅读 · 9月3日
何为协作武器?
专知会员服务
10+阅读 · 9月1日
《理解认知战:超越信息》
专知会员服务
14+阅读 · 9月1日
美国战争部在GenAI.mil上推出OpenAI的ChatGPT Mil
专知会员服务
10+阅读 · 8月31日
人工智能赋能军事维护:重新定义国防战备
专知会员服务
5+阅读 · 8月31日
《美陆军野战手册(2026年):特种部队》
专知会员服务
10+阅读 · 8月31日
相关VIP内容
【ICLR2022】通过传播网络编码学习通用的神经结构
专知会员服务
13+阅读 · 2022年2月13日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
相关资讯
Graph Neural Networks 综述
计算机视觉life
30+阅读 · 2019年8月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【AIDL专栏】陶建华:深度神经网络与语音(附PPT)
人工智能前沿讲习班
12+阅读 · 2018年7月6日
相关基金
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
41+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员