类脑计算(Neuromorphic Computing):Spiking Neural Networks (SNN) 在低功耗推理中的应用

类脑计算:Spiking Neural Networks (SNN) 在低功耗推理中的应用 各位同学,大家好。今天我们来探讨一个非常热门且充满前景的领域:类脑计算,特别是 Spiking Neural Networks (SNN) 在低功耗推理中的应用。 1. 引言:传统计算的瓶颈与类脑计算的兴起 随着人工智能的飞速发展,深度学习模型变得越来越复杂,所需的计算资源也呈指数级增长。传统的冯·诺依曼架构在处理这些复杂的模型时,面临着严重的瓶颈,主要体现在以下几个方面: 功耗墙: 数据在处理器和内存之间频繁传输,导致大量的能量消耗。 存储墙: 内存带宽无法满足快速增长的计算需求。 延迟墙: 复杂的模型推理需要大量的计算时间,导致延迟增加。 这些瓶颈限制了人工智能在边缘设备和嵌入式系统中的应用。类脑计算,作为一种模仿生物大脑工作方式的新型计算范式,为解决这些问题提供了新的思路。 类脑计算的核心思想是模拟生物神经元的行为,利用脉冲信号进行信息传递和处理。与传统的神经网络相比,SNN具有以下优势: 事件驱动: 只有当神经元接收到足够的刺激时才会发放脉冲,从而减少了不必要的计算。 稀疏激活: 神经元 …