FPGA Simulation of Spiking Neuron Signals


Yıldırım O., Niyaz Ö., Erkmen B.

Akıllı Sistemlerde Yenilikler ve Uygulamaları Konferansı (ASYU), Antalya, Turkey, 7 - 09 September 2022, pp.1-4

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • Doi Number: 10.1109/asyu56188.2022.9925266
  • City: Antalya
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.1-4
  • Yıldız Technical University Affiliated: Yes

Abstract

Son zamanlarda yapay zeka uygulamalarına artan taleple birlikte beynin çalışmasına en yakın modele sahip nöromorfik yapılara duyulan ihtiyaç gün geçtikçe artmaktadır. Bu yapıların temelinde, nörolojik sinyalleri kullanan ve üçüncü nesil yapay sinir ağları olarak tanımlanan İğnecikli Sinir Ağları kullanılmaktadır. Geleneksel bilgisayar mimarilerine alternatif olarak yapay zekaya özgü tasarlanmış nöromorfik donanımlar enerji tüketimi, hız ve kaynak tüketimi bakımından avantaj sağlamaktadır. IEEE754 32-bit sayı formatı, sabit noktalı sayılara göre ondalık sayıların ikili tabanda gösterilmesinde esneklik sağlamaktadır. Bu çalışmada Izhikevich tarafından matematiksel olarak modellenmiş olan nörolojik sinyaller öncelikle Matlab ortamında elde edilmiştir. Aynı örüntüye sahip sinyallerin, ISE Design Suite ortamında IEEE754 32-bit kayan nokta aritmetiği standartında benzetimi FPGA donanımı üzerinde yapılacak çalışmalarda kullanılmak üzere tamamlanmıştır. Literatürde yer alan çalışmalar sabit nokta aritmetiği gösterimindeyken bu çalışmada kayan nokta aritmetiği için kullanılması gereken yapı ortaya konulmaktadır.