科学机器学习中的人工到脉冲神经网络的转换

摘要:将物理信息神经网络(Physics-Informed Neural Networks,PINNs)转换为脉冲神经网络(Spiking Neural Networks,SNNs)的方法,SNNs相比传统的人工神经网络(Artificial Neural Networks,ANNs)具有更高的能源效率。我们首先将SNNs的校准技术扩展到除ReLU之外的任意激活函数,使其更加灵活,并证明了校准的有效性。我们成功地将PINNs转换为SNNs,实现了在解决多个微分方程,包括非稳态Navier-Stokes方程中,各种回归任务的计算效率。我们展示了在整体效率方面的巨大收益,包括加速训练过程的可分离PINNs(Separable PINNs,SPINNs)。总的来说,这是这方面的首个工作,提出的方法在低脉冲率下实现了相对较高的准确性。

作者:Qian Zhang, Chenxi Wu, Adar Kahana, Youngeun Kim, Yuhang Li and George Em Karniadakis, Priyadarshini Panda

论文ID:2308.16372

分类:Neural and Evolutionary Computing

分类简称:cs.NE

提交时间:2023-09-01

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