Création d'un nouveau type de neurone à impulsions

Des ingénieurs de l'ULiège ont franchi une étape majeure dans l'architecture des réseaux neuronaux artificiels en créant un nouveau type de neurone à impulsions. Ce modèle novateur est appelé Spiking Recurrent Cell (SRC).

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( Photo: © illustration generated using DALL-E by OpenAI )

ENGINEERINGNET.BE - Les réseaux de neurones artificiels (ANNs) et les réseaux de neurones à impulsions (SNNs) sont deux types de réseaux neuronaux utilisés en intelligence artificielle.

Ils diffèrent toutefois de manière significative dans leur structure, leur fonctionnement et leurs applications.

Les ANNs sont largement utilisés pour une variété d'applications d'apprentissage automatique et sont relativement plus faciles à mettre en œuvre. Cependant, ils sont assez gourmands en énergie et en ressources de calculs.

Les SNNs quant à eux sont utilisés dans des applications nécessitant une sensibilité au timing précis des événements et offrent une modélisation plus réaliste des processus neuronaux biologiques.

Ils se distinguent des ANNs par le mode de communication entre neurones, basé exclusivement sur des impulsions (spikes), imitant ainsi le fonctionnement des neurones biologiques.

Des chercheurs de l’ULiège ont tenté une nouvelle approche: en modifiant la dynamique d'un type de neurones bien connu et facile à entraîner, ils ont réussi à imiter le comportement des neurones biologiques, ce qui a donné naissance à un nouveau modèle : la Spiking Recurrent Cell (SRC) ou cellule récurrente à impulsions.

Il s’agit d’un modèle de neurone capable de générer des impulsions de manière autonome, à l'instar des neurones biologiques.

Ce nouveau modèle permet d'intégrer les algorithmes d'apprentissage sophistiqués des ANNs avec l'efficacité énergétique des SNNs.

Ainsi, les SRCs offrent une solution hybride, combinant les avantages des deux types de réseaux neuronaux et ouvrant la voie à une nouvelle génération de SNNs. Les applications potentielles des SRCs sont vastes.

En raison de leur efficacité énergétique, les SNNs peuvent être utilisés dans des contextes où la consommation énergétique est critique, comme les systèmes embarqués dans les véhicules autonomes.

La création et l'introduction de la Spiking Recurrent Cell représente une avancée significative dans le domaine des réseaux neuronaux, combinant les points forts des ANNs et des SNNs.

Une innovation qui ouvre de nouvelles perspectives pour le développement de systèmes intelligents plus performants et économes en énergie.