计算机科学 > 神经与进化计算
[提交于 2024年12月15日
(此版本)
, 最新版本 2025年2月5日 (v2)
]
标题: FSTA-SNN:基于频率的时空注意力模块用于脉冲神经网络
标题: FSTA-SNN:Frequency-based Spatial-Temporal Attention Module for Spiking Neural Networks
摘要: 脉冲神经网络(SNNs)由于其固有的能效优势,正逐渐成为人工神经网络(ANNs)的有前景的替代方案。由于SNNs中脉冲生成的固有稀疏性,对中间输出脉冲的深入分析和优化往往被忽视。这种疏忽显著限制了SNNs的固有能效,并削弱了它们在时空特征提取中的优势,导致准确性不足和不必要的能量消耗。在本工作中,我们从时间和空间两个角度分析了SNNs的固有脉冲特性。在空间分析方面,我们发现浅层倾向于学习垂直变化,而深层逐渐学习特征的水平变化。关于时间分析,我们观察到不同时间步长之间的特征学习没有显著差异。这表明增加时间步长对特征学习的影响有限。基于这些分析所得的见解,我们提出了一种基于频率的空间-时间注意力(FSTA)模块,以增强SNNs中的特征学习。该模块旨在通过抑制冗余的脉冲特征来提高特征学习能力。实验结果表明,引入FSTA模块显著降低了SNNs的脉冲发放率,在多个数据集上表现出优于最先进基线的性能。我们的源代码可在 https://github.com/yukairong/FSTA-SNN 中获得。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.