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<뉴로모픽 시스템에 대하여> Part.3 (Verilog HDL을 활용한 뉴런, 디지털 시냅스의 설계, Learning Algorithm) 뉴런을 설계할 수 있는 방법과 모델은 다양하게 존재하지만, 그 중 integrate-and-fire model을 FPGA를 사용하여 구현할 수 있다. [XOR problem] 뉴로모픽 시스템에서 XOR이란? XOR이란? 배타적 논리합이라는 뜻으로 두 개의 입력 중 하남나 참일 때, 결과가 참이 되는 논리 연산을 의미한다. XOR문제는 단층 퍼셉트론으로는 해결할 수 없으며, 선형 분리가 불가능한 문제이다. 단층 퍼셉트론은 AND, OR, NOT 등의 선형 분리가 가능한 문제만 처리할 수 있으므로, XOR문제를 해결하기 위해서는 다층 퍼셉트론(MLP)과 같이 은닉층(Hidden layer)이 있는 다층 구조가 필요하다. 가장 중요한 내용은 학습 알고리즘을 통한 bias와 weights의 조절이며, back .. 2023. 7. 31.
<뉴로모픽 시스템에 대하여> Part.2(뉴런 모델, 시냅스 모델, 뉴로모픽 구조) [뉴런 모델] 뉴런과 시냅스의 동작 원리 뉴런은 뇌 및 신경계에서 정보를 전달하는데 사용되는 신경 세포이다. 뉴런은 다른 뉴런과 상호 작용하며 시냅스라고 하는 연결점을 통해 신호를 전달한다. 이 신호는 전기적인 화학적 변화로서 뉴런의 축삭 말단에서 시작되어 시냅스를 통해 다른 뉴런의 수상돌기로 전달된다. 그러나 이러한 신호가 다음 뉴런으로 전달되기 위해서는 일정한 전기적 프로세스가 필요하다. 1. Charge Accumulation(전하 축적) 뉴런의 세포막은 전기적으로 양성 또는 음성으로 불릴 수 있는 이온들로 구성되어 있다. 이러한 이온들은 뉴런 내외부 간에 높은 전기적 Gradient를 만들고 정지 상태에서 뉴런은 균형 상태를 유지하고 있으며 전기적으로 안정된 상태이다. 2. Firing(발화) 뉴.. 2023. 7. 27.
<뉴로모픽 시스템에 대하여> Part.1 (뉴로모픽 컴퓨팅, Neural Network, SNN, 뉴로모픽 칩 등) [뉴로모픽 컴퓨팅의 기초] 뉴로모픽이란? 뉴로모픽 공학(Neuromorphic Engineering)이라고도 부르며, 인공지능에서 더 나아가 뉴런의 형태를 모방한 회로를 만들어 인간의 뇌 기능을 비슷하게 구현하려 하는 분야이다. 연산 장치의 구조를 Biological brains와 유사하게 구성하고 이를 통해 Artificial Neural Networks를 하드웨어적으로 구현함 요약하면 인간의 뇌 기능을 모사하려는 시스템을 말한다. 이를 하드웨어적으로 구현한 뉴로모픽 회로, 뉴로모픽 칩들로 구성된다. - 인지의 기반이 되는 것은 뇌의 기억력 - 상황에 따른 적합한 기억력 추출 - 자동 연상 방식으로 부분들을 조합해 전체를 활성화 뉴런 신경계를 구성하고 있는 사람의 신경 세포로, 우리가 세상을 보고 인식.. 2023. 7. 26.