Silicon Implementation of Pulse Coded Neural Networks

وقتی با چگونه و چرایی موتورهای محاسباتی طبیعت مواجه می‌شوند، برخی ترجیح می‌دهند بر عملکرد عصبی تمرکز کنند: پرداختن به مسائل رفتار سیستم عصبی و ارتباط آن با هوش طبیعی. سپس کسانی هستند که مطالعه "مکانیک" سیستم های عصبی را ترجیح می دهند: مهره ها و پیچ های "wetware": نورون ها و سیناپس ها. کسانی که اجرای کدهای پالسی شبکه های عصبی مصنوعی را بررسی می کنند، می دانند که ایستادن در مرز بین این دو جهان به چه معناست: نه فقط این که چرا سیستم های عصبی طبیعی مانند آنها رفتار می کنند، بلکه همچنین چگونه به شاهکارهای شگفت انگیز خود دست می یابند. نتایج تحقیق ارائه شده در این کتاب نه تنها به مفاهیم انتزاعی مرسوم‌تر پردازش شبه عصبی می‌پردازد، بلکه به جزئیات خاص‌تر پردازنده‌های شبه عصبی نیز می‌پردازد. مدتی است که ثابت شده است که سیستم های عصبی طبیعی پردازش اطلاعات زیادی را از طریق پالس های الکتروشیمیایی انجام می دهند. بر این اساس، مفاهیم شبکه عصبی رمزگذاری‌شده پالس در تحقیقات شبکه‌های عصبی مصنوعی مورد توجه فزاینده‌ای قرار گرفته‌اند. این علاقه افزایش یافته با پیشرفت های مستمر در زمینه طراحی مدار VLSI ترکیب می شود. این اولین بار در تاریخ است که در آن ساخت شبکه هایی از مدارهای نورون مانند با پیچیدگی معقول عملی است که می تواند برای مشکلات واقعی اعمال شود. ما معتقدیم که کار پیشگام در سیستم های عصبی مصنوعی ارائه شده در این کتاب منجر به پیشرفت های بیشتری خواهد شد که نه تنها در برخی از جنبه های عملی مفید خواهد بود، بلکه ممکن است بینش بیشتری در مورد عملکرد همتایان طبیعی خود ارائه دهد.

When confronted with the hows and whys of nature's computational engines, some prefer to focus upon neural function: addressing issues of neural system behavior and its relation to natural intelligence. Then there are those who prefer the study of the "mechanics" of neural systems: the nuts and bolts of the "wetware": the neurons and synapses. Those who investigate pulse coded implementations ofartificial neural networks know what it means to stand at the boundary which lies between these two worlds: not just asking why natural neural systems behave as they do, but also how they achieve their marvelous feats. The research results presented in this book not only address more conventional abstract notions of neural-like processing, but also the more specific details ofneural-like processors. It has been established for some time that natural neural systems perform a great deal of information processing via electrochemical pulses. Accordingly, pulse coded neural network concepts are receiving increased attention in artificial neural network research. This increased interest is compounded by continuing advances in the field of VLSI circuit design. This is the first time in history in which it is practical to construct networks of neuron-like circuits of reasonable complexity that can be applied to real problems. We believe that the pioneering work in artificial neural systems presented in this book will lead to further advances that will not only be useful in some practical sense, but may also provide some additional insight into the operation of their natural counterparts.