อ่าน 3 นาที
วัตถุวิศวกรรมประสาท
Neural Engineering Object ( Nengo ) เป็นซอฟต์แวร์ กราฟิกและสคริปต์ สำหรับการจำลองระบบประสาทขนาดใหญ่ในฐานะซอฟต์แวร์เครือข่ายประสาท Nengo
วัตถุวิศวกรรมประสาท
Neural Engineering Object ( Nengo ) เป็นซอฟต์แวร์ กราฟิกและสคริปต์ สำหรับการจำลองระบบประสาทขนาดใหญ่[ 1 ]ในฐานะซอฟต์แวร์เครือข่ายประสาท Nengo เป็นเครื่องมือสำหรับการสร้างแบบจำลองเครือข่ายประสาทที่มีการประยุกต์ใช้ในวิทยาศาสตร์การรู้คิดจิตวิทยาปัญญาประดิษฐ์และประสาทวิทยาศาสตร์
ประวัติศาสตร์
Nengo มีมาตั้งแต่ปี 2003 เดิมทีพัฒนาขึ้นเป็น สคริปต์ Matlabในชื่อ NESim (Neural Engineering Simulator) ต่อมาได้ย้ายไป ใช้ภาษา Javaในชื่อ NEO และในที่สุดก็กลายเป็น Nengo Nengo สามรุ่นแรกได้รับการพัฒนาโดยเน้นที่การพัฒนาเครื่องมือสร้างแบบจำลองที่มีประสิทธิภาพพร้อมอินเทอร์เฟซที่เรียบง่ายและระบบสคริปต์ เมื่อเครื่องมือนี้มีประโยชน์มากขึ้น ข้อจำกัดของระบบในแง่ของความเร็วทำให้เกิดการพัฒนาAPI ที่ไม่ขึ้นกับแบ็กเอนด์ Nengo รุ่นล่าสุดนี้กำหนด API สคริปต์เฉพาะที่ใช้ Python โดยมีแบ็กเอนด์ที่กำหนดเป้าหมายเป็นNumpy , OpenCLและ ฮาร์ดแวร์ Neuromorphicเช่นSpinnaker [ 2 ] [ 3 ]รุ่นล่าสุดนี้ยังมาพร้อมกับ GUI แบบโต้ตอบเพื่อช่วยในการสร้างต้นแบบแบบจำลองประสาทอย่างรวดเร็ว[ 4 ]
Nengo ใช้ใบอนุญาตแบบกำหนดเองซึ่งอนุญาตให้ใช้งานส่วนตัวและการวิจัยได้ฟรี แต่ต้องใช้ใบอนุญาตแบบชำระเงินสำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์[ 5 ]
พื้นฐานทางทฤษฎี
Nengo สร้างขึ้นบนพื้นฐานทางทฤษฎีสองประการ ได้แก่ กรอบงานวิศวกรรมประสาท (NEF) [ 6 ]และสถาปัตยกรรมตัวชี้เชิงความหมาย (SPA) [ 7 ]
กรอบงานวิศวกรรมประสาท
Nengo แตกต่างจากซอฟต์แวร์การสร้างแบบจำลองอื่นๆ เป็นหลักในวิธีการสร้างแบบจำลองการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทและความแข็งแรงของพวกมัน โดยใช้ NEF [ 8 ] Nengo อนุญาตให้กำหนดน้ำหนักการเชื่อมต่อระหว่างกลุ่มเซลล์ประสาทที่ส่งสัญญาณโดยการระบุฟังก์ชันที่จะคำนวณ แทนที่จะบังคับให้ตั้งค่าน้ำหนักด้วยตนเอง หรือใช้กฎการเรียนรู้เพื่อกำหนดค่าจากจุดเริ่มต้นแบบสุ่ม[ 9 ]ถึงกระนั้น วิธีการสร้างแบบจำลองแบบดั้งเดิมที่กล่าวถึงข้างต้นก็ยังคงมีอยู่ใน Nengo
สถาปัตยกรรมตัวชี้เชิงความหมาย
ในการแสดงสัญลักษณ์ใน Nengo จะใช้ SPA การรับรู้ของมนุษย์หลายแง่มุมนั้นง่ายต่อการจำลองโดยใช้สัญลักษณ์ ใน Nengo สัญลักษณ์เหล่านี้จะถูกนำเสนอเป็นเวกเตอร์พร้อมชุดการดำเนินการที่เกี่ยวข้อง เวกเตอร์และการดำเนินการเหล่านี้เรียกว่า SPA SPA ถูกนำมาใช้เพื่อจำลองการค้นหาทางภาษาของมนุษย์[ 10 ]และการวางแผนงาน[ 11 ]
แอปพลิเคชัน
การพัฒนาที่โดดเด่นซึ่งสำเร็จโดยใช้ซอฟต์แวร์ Nengo เกิดขึ้นในหลายสาขา และ Nengo ได้ถูกนำไปใช้และอ้างอิงในสิ่งพิมพ์มากกว่า 100 ฉบับ[ 12 ]การพัฒนาที่สำคัญที่ควรทราบคือSpaunซึ่งเป็นเครือข่ายของเซลล์ประสาทสไปค์เทียม 6.6 ล้านเซลล์[ 13 ] (จำนวนน้อยเมื่อเทียบกับจำนวนในสมองมนุษย์) ซึ่งใช้กลุ่มของเซลล์ประสาทเหล่านี้เพื่อทำงานด้านการรับรู้ผ่านการประสานงานที่ยืดหยุ่น Spaun เป็นแบบจำลองสมองที่ทำงานได้ขนาดใหญ่ที่สุดในโลก และสามารถใช้เพื่อทดสอบสมมติฐานในด้านประสาทวิทยาศาสตร์ได้[ 14 ]
อ่านเพิ่มเติม
- เอเลียสมิธ, คริส (2013). วิธีสร้างสมอง . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด. ISBN 978-0199794546.
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ วัตถุวิศวกรรมประสาท
Neural Engineering Object ( Nengo ) เป็นซอฟต์แวร์ กราฟิกและสคริปต์ สำหรับการจำลองระบบประสาทขนาดใหญ่ในฐานะซอฟต์แวร์เครือข่ายประสาท Nengo
ประวัติศาสตร์
Nengo มีมาตั้งแต่ปี 2003 เดิมทีพัฒนาขึ้นเป็น สคริปต์ Matlab ในชื่อ NESim (Neural Engineering Simulator) ต่อมาได้ย้ายไป ใช้ภาษา Java ในชื่อ NEO และในที่สุดก็กลายเป็น Nengo Nengo...
พื้นฐานทางทฤษฎี
Nengo สร้างขึ้นบนพื้นฐานทางทฤษฎีสองประการ ได้แก่ กรอบงานวิศวกรรมประสาท (NEF) [ 6 ] และสถาปัตยกรรมตัวชี้เชิงความหมาย (SPA) [ 7 ]
กรอบงานวิศวกรรมประสาท
Nengo แตกต่างจากซอฟต์แวร์การสร้างแบบจำลองอื่นๆ เป็นหลักในวิธีการสร้างแบบจำลองการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทและความแข็งแรงของพวกมัน โดยใช้ NEF [ 8 ] Nengo อนุญาตให้กำหนดน้ำหนักการเชื่อมต่อระหว่างกลุ่มเซลล์ประสาทที่ส่งสัญญาณโดยการระบุฟังก์ชันที่จะคำนวณ...