计算机科学 > 神经与进化计算
[提交于 2025年6月2日
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标题: 脉冲神经网络在普适计算中的前景:综述与新视角
标题: The Promise of Spiking Neural Networks for Ubiquitous Computing: A Survey and New Perspectives
摘要: 尖峰神经网络(SNNs)作为一种受生物启发的网络,利用稀疏的事件驱动信号实现了低功耗计算,并且天然能够建模时序动态。这些特性与泛在计算系统的需要紧密契合,这类系统通常运行在资源受限的设备上,同时持续监控和处理时间序列传感器数据。 尽管SNNs具有独特且有前景的特点,但它们在泛在计算社区中仍未得到充分关注,或者至少没有被广泛采用。 为了解决这一问题,本文首先介绍了SNNs的核心组成部分,包括模型和训练机制。 随后,本文对76项基于SNN的时间序列数据分析研究进行了系统的综述,将其分类到六个关键应用领域。 对于每个领域,我们总结了相关工作及其后续进展,提炼了核心见解,并强调了对研究人员和从业者的关键启示。 为了促进动手实验,我们还提供了当前软件框架和神经形态硬件平台的全面综述,详细描述了它们的功能和规格,并根据特定的应用需求提供了选择开发工具的定制化建议。 最后,我们在每个应用领域识别了主要挑战,并提出了泛在计算社区需要探索的未来研究方向。 我们的调查突显了SNNs在实现多样化应用领域中的节能泛在感知方面的变革潜力,同时也为希望进入这一新兴领域的研究人员提供了一本必不可少的入门指南。
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