Yeni Bir Vuru Üreten Nöral Devre Tabanlı Öngörüsel Kodlama Yapısı ve Öğrenme Kuralının Geliştirilmesi

Gelen A. G., Şengör N. S., Elibol R., İşler Y. S.(Yürütücü)

TÜBİTAK Projesi, 2024 - 2027

Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
Başlama Tarihi: Mart 2024
Bitiş Tarihi: Mart 2027

Proje Özeti

Yapay zeka alanındaki gelişmeler, özellikle yapay sinir ağları (YSA) ve nöromorfik donanımlar arasındaki farklılıkları vurgulamaktadır. YSA'lar, örüntü tanıma, sınıflandırma ve doğal dil işleme gibi alanlarda başarı gösterirken, enerji verimliliği ve öğrenme algoritmaları gibi konularda zorluklar yaşamaktadır. Bu nedenle nöromorfik donanımlar, beyin benzeri işlem yetenekleri ve düşük enerji tüketimi gibi avantajlar sunarak alternatif bir çözüm olarak ön plana çıkmaktadır.

Projenin temelinde, mevcut ileri beslemeli veya yinelemeli yapay sinir ağı (YSA) yapılarından farklı olarak, çevresel uyaranlarla kendini sürekli yenileyen ve öngörüsel kodlama ile entegre edilmiş bir Spike-Timing-Dependent Plasticity (STDP) yöntemine dayalı, Kazanan Hepsini Alır (KHA) mekanizmasını içeren veri üreten nöral devre (VND) yapısının geliştirilmesi ve nöromorfik donanımlar üzerinde test edilmesi amaçlanmaktadır.

Projenin dört ana hedefi şunlardır:

MNIST veri setinde STDP öğrenme yöntemi ile VND kullanarak sınıflandırma yapılması,
Öngörüsel kodlamanın algoritmaya entegre edilerek nöral üretken kodlamanın VND'yi hata düzeltme yeteneğine sahip hale getirmesi,
KHA mekanizmasının farklı bir STDP öğrenme kuralı ile test edilmesi ve sonuçların karşılaştırılması,
Öngörüsel kodlama, KHA ve lokal öğrenme algoritmasının nöromorfik donanım üzerinde etkinliğinin ölçülmesi için test edilmesi.