МОДЕЛИ НЕЙРОНОВ В СПАЙКОВЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЯХ

Рецензенты:
Доктор биологических наук, профессор Высшей школы биомедицинских систем и технологий Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого М. Н. Карпенко
Доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией автоволновых процессов Федерального исследовательского центра Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова Российской академии наук В. Г. Яхно
Кандидат технических наук, профессор, доцент Высшей школы автоматизации и робототехники Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого Л. А. Станкевич

В учебном пособии рассматриваются вопросы моделирования импульсного (спайкового) нейрона как элемента биоподобных по структуре и функциям спайковых нейронных сетей. Спайковые сети в настоящее время являются одним из активно развивающихся направлений искусственного интеллекта и нацелены на создание нового типа энергоэффективных вычислителей – нейроморфных компьютеров. В пособии детально описаны как наиболее распространенные модели нейрона, такие как пороговый интегратор, модель Ижикевича, так и сегментные модели нейронов. Также рассмотрены основные архитектуры нейронных сетей на спайковых нейронах и общие аспекты их обучения, реализуемые в нейроморфных системах. Приводится обзор программных средств для компьютерного моделирования спайковых нейронов и нейронных сетей, а также рассматриваются основные существующие решения в области их аппаратной реализации. Предназначено для студентов высших учебных заведений в качестве информационно-справочного материала при выполнении научно-исследовательских и выпускных квалификационных работ. Учебное пособие также может быть рекомендовано исследователям и инженерам, интересующимся проблемами искусственного интеллекта в части моделирования нейронов и нейронных сетей.