首页> 美国卫生研究院文献>Frontiers in Computational Neuroscience >The HTM Spatial Pooler—A Neocortical Algorithm for Online Sparse Distributed Coding
【2h】

The HTM Spatial Pooler—A Neocortical Algorithm for Online Sparse Distributed Coding

机译:HTM空间池—在线稀疏分布式编码的新皮质算法

代理获取
本网站仅为用户提供外文OA文献查询和代理获取服务,本网站没有原文。下单后我们将采用程序或人工为您竭诚获取高质量的原文,但由于OA文献来源多样且变更频繁,仍可能出现获取不到、文献不完整或与标题不符等情况,如果获取不到我们将提供退款服务。请知悉。

摘要

Hierarchical temporal memory (HTM) provides a theoretical framework that models several key computational principles of the neocortex. In this paper, we analyze an important component of HTM, the HTM spatial pooler (SP). The SP models how neurons learn feedforward connections and form efficient representations of the input. It converts arbitrary binary input patterns into sparse distributed representations (SDRs) using a combination of competitive Hebbian learning rules and homeostatic excitability control. We describe a number of key properties of the SP, including fast adaptation to changing input statistics, improved noise robustness through learning, efficient use of cells, and robustness to cell death. In order to quantify these properties we develop a set of metrics that can be directly computed from the SP outputs. We show how the properties are met using these metrics and targeted artificial simulations. We then demonstrate the value of the SP in a complete end-to-end real-world HTM system. We discuss the relationship with neuroscience and previous studies of sparse coding. The HTM spatial pooler represents a neurally inspired algorithm for learning sparse representations from noisy data streams in an online fashion.
机译:分层时间记忆(HTM)提供了一个理论框架,可对新皮层的几种关键计算原理进行建模。在本文中,我们分析了HTM的重要组成部分,即HTM空间池(SP)。 SP建模神经元如何学习前馈连接并形成输入的有效表示。它将竞争性的Hebbian学习规则和稳态兴奋性控制相结合,将任意二进制输入模式转换为稀疏分布表示(SDR)。我们描述了SP的许多关键属性,包括快速适应变化的输入统计信息,通过学习提高了噪声的鲁棒性,有效使用细胞以及对细胞死亡的鲁棒性。为了量化这些属性,我们开发了一组可以从SP输出直接计算的指标。我们展示了如何使用这些指标和针对性的人工模拟来满足特性。然后,我们在完整的端到端真实世界HTM系统中演示SP的价值。我们讨论了与神经科学的关系以及稀疏编码的先前研究。 HTM空间池表示一种受神经启发的算法,用于以在线方式从嘈杂的数据流中学习稀疏表示。

著录项

相似文献

  • 外文文献
  • 中文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号