| 講演名 | 2005/11/12 Resonate-and-Fire NeuronモデルのアナログCMOS集積回路化(ニューロH/W) 中田 一紀, 浅井 哲也, 林 初男, |
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| 抄録(和) | 本研究では, 共振-発火型ニューロン(Resonate-and-Fire Neuron : RFN)モデルのアナログ集積回路化について提案する.RFNモデルは, 膜電位が2次のダイナミクスを持つスパイキングニューロンモデルのひとつであり, 閾値下の膜電位振動を示し, 入力に対する同期検出特性や周波数選択特性を持つ.提案回路は, RFNモデルの閾値下の膜電位の動的特性を模擬するために, Lotka-Volterraモデルより導出した.SPICEによる回路シミュレーションにより, 提案回路が, 同期検出器や帯域通過フィルタとして回路単体で機能することを示す.また, それらの信号検出機能に雑音が与える効果について示す.以上の結果から, 提案回路がスパイキングニューラルネットワークの大規模集積回路化に適していることを示す. |
| 抄録(英) | In this report, we propose analog VLSI implementation of a resonate-and-fire neuron (RFN) model. RFN model is a spiking neuron model that has second-order membrane dynamics, and thus exhibits fast damped subthreshold oscillation, resulting in the coincidence detection and frequency preference. The RFN circuit was derived from the Lotka-Volterra model to mimic the subthreshold membrane dynamics of RFN model. Through SPICE simulations, we will show that the RFN circuit can act as a coincidence detector and a band-pass filter at circuit level. Furthermore, we will also show the noise effects of the performance of the signal detection in the RFN circuit. These results show that the RFN circuit are expected to be useful for large-scale integrated circuit implementation of silicon spiking neural networks. |
| キーワード(和) | スパイキングニューロン / resonate-and-fire neuron (RFN)モデル / アナログ集積回路化 / 同期検出特性 / 周波数選択特性 |
| キーワード(英) | Spiking neuron / resonate-and-fire neuron (RFN) model / analog VLSI implementation / coincidence detection / frequency preference |
| 資料番号 | NC2005-69 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
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| 開催期間 | 2005/11/12(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Neurocomputing (NC) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | Resonate-and-Fire NeuronモデルのアナログCMOS集積回路化(ニューロH/W) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Analog VLSI Implementation of a Resonate-and-Fire Neuron Model |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | スパイキングニューロン / Spiking neuron |
| キーワード(2)（和/英） | resonate-and-fire neuron (RFN)モデル / resonate-and-fire neuron (RFN) model |
| キーワード(3)（和/英） | アナログ集積回路化 / analog VLSI implementation |
| キーワード(4)（和/英） | 同期検出特性 / coincidence detection |
| キーワード(5)（和/英） | 周波数選択特性 / frequency preference |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 中田 一紀 / Kazuki NAKADA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 九州工業大学大学院生命体工学研究科 Graduate School of Life Science and Systems Engineering, Kyushu Institute of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 浅井 哲也 / Tetsuya ASAI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 北海道大学大学院情報科学研究科 Graduate School of Information Science and Technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 林 初男 / Hatsuo HAYASHI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 九州工業大学大学院生命体工学研究科 Graduate School of Life Science and Systems Engineering, Kyushu Institute of Technology |
| 発表年月日 | 2005/11/12 |
| 資料番号 | NC2005-69 |
| 巻番号（vol） | vol.105 |
| 号番号（no） | 419 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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