Neuromorphic engineering aims to advance computing by mimicking the brain's efficient processing, where data is encoded as asynchronous temporal events. This eliminates the need for a synchronisation clock and minimises power consumption when no data is present. However, many benchmarks for neuromorphic algorithms primarily focus on spatial features, neglecting the temporal dynamics that are inherent to most sequence-based tasks. This gap may lead to evaluations that fail to fully capture the unique strengths and characteristics of neuromorphic systems. In this paper, we present NeuroMorse, a temporally structured dataset designed for benchmarking neuromorphic learning systems. NeuroMorse converts the top 50 words in the English language into temporal Morse code spike sequences. Despite using only two input spike channels for Morse dots and dashes, complex information is encoded through temporal patterns in the data. The proposed benchmark contains feature hierarchy at multiple temporal scales that test the capacity of neuromorphic algorithms to decompose input patterns into spatial and temporal hierarchies. We demonstrate that our training set is challenging to categorise using a linear classifier and that identifying keywords in the test set is difficult using conventional methods. The NeuroMorse dataset is available at Zenodo, with our accompanying code on GitHub at https://github.com/Ben-E-Walters/NeuroMorse.


翻译:神经形态工程旨在通过模拟大脑的高效处理方式来推进计算,其中数据被编码为异步时间事件。这消除了对同步时钟的需求,并在无数据存在时最大限度地降低了功耗。然而,许多神经形态算法的基准测试主要关注空间特征,忽略了大多数基于序列的任务所固有的时间动态特性。这一差距可能导致评估无法充分捕捉神经形态系统的独特优势和特征。本文提出了NeuroMorse,一个专为神经形态学习系统基准测试设计的时间结构化数据集。NeuroMorse将英语中最常用的50个单词转换为时间莫尔斯电码脉冲序列。尽管仅使用两个输入脉冲通道分别对应莫尔斯电码的点与划,但复杂信息通过数据中的时间模式进行编码。所提出的基准测试包含多个时间尺度上的特征层次结构,用于测试神经形态算法将输入模式分解为空间和时间层次结构的能力。我们证明,使用线性分类器对我们的训练集进行分类具有挑战性,并且使用传统方法在测试集中识别关键词是困难的。NeuroMorse数据集可在Zenodo获取,我们的配套代码位于GitHub:https://github.com/Ben-E-Walters/NeuroMorse。

0
下载
关闭预览

相关内容

数据集,又称为资料集、数据集合或资料集合,是一种由数据所组成的集合。
Data set(或dataset)是一个数据的集合,通常以表格形式出现。每一列代表一个特定变量。每一行都对应于某一成员的数据集的问题。它列出的价值观为每一个变量,如身高和体重的一个物体或价值的随机数。每个数值被称为数据资料。对应于行数,该数据集的数据可能包括一个或多个成员。
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
14+阅读 · 2023年9月27日
Arxiv
26+阅读 · 2022年1月3日
Arxiv
17+阅读 · 2020年11月15日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员