專利名稱：神經(jīng)工作存儲(chǔ)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
以下描述涉及一種包括尖峰神經(jīng)元的工作存儲(chǔ)裝置。
背景技術(shù)：
脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(SNN)模仿大腦中的神經(jīng)細(xì)胞，以實(shí)現(xiàn)具有支持認(rèn)知和推理的智能的神經(jīng)電路。該領(lǐng)域中的技術(shù)包括神經(jīng)細(xì)胞(以下稱為神經(jīng)元)的主操作的適當(dāng)模仿以及神經(jīng)元的連接，以實(shí)現(xiàn)用于執(zhí)行預(yù)定功能的電路?，F(xiàn)有的神經(jīng)元電路技術(shù)包括分層連接神經(jīng)元以對(duì)模式進(jìn)行分類的模型。對(duì)于輸入模式隨時(shí)間變化的空時(shí)模式，難以通過(guò)現(xiàn)有模型的神經(jīng)元電路來(lái)執(zhí)行認(rèn)知和推理。因此，期望在預(yù)定時(shí)間期間臨時(shí)存儲(chǔ)隨時(shí)間變化的模式的神經(jīng)元電路。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)總的方面，提供一種基于尖峰神經(jīng)元的工作存儲(chǔ)裝置，包括:輸入接口，被構(gòu)造為將多個(gè)輸入尖峰信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定形式的各個(gè)突發(fā)信號(hào)，并輸出多個(gè)突發(fā)信號(hào)的序列，突發(fā)信號(hào)以突發(fā)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于輸入尖峰信號(hào)；兩個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元(ME)，被構(gòu)造為順序存儲(chǔ)分別對(duì)應(yīng)于突發(fā)信號(hào)的輸出序列的特征值，每個(gè)ME連續(xù)輸出分別與存儲(chǔ)的特征值對(duì)應(yīng)的尖峰信號(hào)。所述裝置的總的方面還可提供:當(dāng)分別與多個(gè)突發(fā)信號(hào)之一對(duì)應(yīng)的多個(gè)特征值之一被存儲(chǔ)在一個(gè)ME中時(shí)，所述一個(gè)ME失活，并且激活隨后的一個(gè)ME。所述裝置的總的方面還可提供:當(dāng)分別與多個(gè)突發(fā)信號(hào)之一對(duì)應(yīng)的多個(gè)特征值之一被存儲(chǔ)在一個(gè)ME中時(shí)，所述一個(gè)ME連續(xù)輸出分別與存儲(chǔ)的多個(gè)特征值之一對(duì)應(yīng)的多個(gè)尖峰信號(hào)之一，直到所述一個(gè)ME被復(fù)位信號(hào)初始化為止。所述裝置的總的方面還可提供:對(duì)于分別與多個(gè)突發(fā)信號(hào)對(duì)應(yīng)的多個(gè)特征值中的每一個(gè)，輸入接口包括興奮神經(jīng)元和抑制神經(jīng)元，興奮神經(jīng)元被構(gòu)造為將多個(gè)輸入尖峰信號(hào)之一轉(zhuǎn)換為以突發(fā)結(jié)構(gòu)的形式被包括，所述突發(fā)結(jié)構(gòu)具有預(yù)定時(shí)隙，抑制神經(jīng)元被構(gòu)造為抑制興奮神經(jīng)元，以使突發(fā)結(jié)構(gòu)的多個(gè)輸入尖峰信號(hào)之一具有預(yù)定大小，以便產(chǎn)生多個(gè)突發(fā)信號(hào)中對(duì)應(yīng)的一個(gè)突發(fā)信號(hào)。所述裝置的總的方面還可提供:對(duì)于分別與多個(gè)突發(fā)信號(hào)對(duì)應(yīng)的多個(gè)特征值中的每一個(gè)，輸入接口還包括突觸和噪聲去除神經(jīng)元，突觸具有短程促進(jìn)特性，突觸被構(gòu)造為將多個(gè)輸入尖峰信號(hào)之一傳送到噪聲去除神經(jīng)元，噪聲去除神經(jīng)元被構(gòu)造為從傳送的多個(gè)輸入尖峰信號(hào)之一去除噪聲，噪聲去除神經(jīng)元還被構(gòu)造為將傳送的消除了噪聲的多個(gè)輸入尖峰信號(hào)之一傳送到興奮神經(jīng)元。所述裝置的總的方面還可提供:每個(gè)ME包括門神經(jīng)元、持續(xù)單元和控制神經(jīng)元，門神經(jīng)元被構(gòu)造為當(dāng)激活時(shí)將從輸入接口接收的多個(gè)突發(fā)信號(hào)傳送到持續(xù)單元，持續(xù)單元被構(gòu)造為當(dāng)傳送的多個(gè)突發(fā)信號(hào)被輸入時(shí)激活與多個(gè)特征值對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)神經(jīng)元，其中，所述多個(gè)特征值分別對(duì)應(yīng)于傳送的多個(gè)突發(fā)信號(hào)，持續(xù)單元還被構(gòu)造為連續(xù)輸出分別與多個(gè)特征值對(duì)應(yīng)的多個(gè)尖峰信號(hào)，直到復(fù)位信號(hào)被輸入為止，控制神經(jīng)元被構(gòu)造為激活或抑制門神經(jīng)元。所述裝置的總的方面還可提供:控制神經(jīng)元還被構(gòu)造為，當(dāng)控制神經(jīng)元從前一 ME接收到空閑信號(hào)或連續(xù)輸出的多個(gè)尖峰信號(hào)時(shí)抑制門神經(jīng)元，控制神經(jīng)元還被構(gòu)造為當(dāng)不存在輸入信號(hào)時(shí)激活門神經(jīng)元。所述裝置的總的方面還可提供:控制神經(jīng)元還被構(gòu)造為，當(dāng)多個(gè)突發(fā)信號(hào)之一被存儲(chǔ)在前一 ME中并且從前一 ME輸出空閑信號(hào)被中斷時(shí)中斷對(duì)門神經(jīng)元的抑制。所述裝置的總的方面還可提供:門神經(jīng)元的數(shù)量與由輸入接口接收的多個(gè)輸入尖峰信號(hào)的數(shù)量相等。所述裝置的總的方面還可提供:持續(xù)單元包括用于每個(gè)特征值的多個(gè)持續(xù)神經(jīng)元、一個(gè)或多個(gè)空閑神經(jīng)元以及一個(gè)或多個(gè)抑制神經(jīng)元，多個(gè)持續(xù)神經(jīng)元被構(gòu)造為，當(dāng)傳送的多個(gè)突發(fā)信號(hào)被接收時(shí)連續(xù)輸出分別與多個(gè)特征值對(duì)應(yīng)的多個(gè)尖峰信號(hào)，空閑神經(jīng)元被構(gòu)造為響應(yīng)于復(fù)位信號(hào)來(lái)輸出指示空閑狀態(tài)的空閑信號(hào)，抑制神經(jīng)元被構(gòu)造為抑制持續(xù)神經(jīng)元和空閑神經(jīng)元，以便針對(duì)每個(gè)輸出僅有一種類型的尖峰信號(hào)被輸出。所述裝置的總的方面還可提供:控制神經(jīng)元還被構(gòu)造為抑制門神經(jīng)元，以在從多個(gè)持續(xù)神經(jīng)元之一接收到多個(gè)尖峰信號(hào)之一時(shí)使門神經(jīng)元失活。在另一方面，提供一種基于尖峰神經(jīng)元的工作存儲(chǔ)裝置，包括:輸入接口，被構(gòu)造為將多個(gè)輸入尖峰信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定形式的各個(gè)突發(fā)信號(hào)，突發(fā)信號(hào)以突發(fā)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于輸入尖峰信號(hào)；復(fù)用器，被構(gòu)造為將多個(gè)突發(fā)信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定值的復(fù)用的突發(fā)信號(hào)；移位選擇器，被構(gòu)造為當(dāng)從復(fù)用器輸出的復(fù)用的突發(fā)信號(hào)被輸入時(shí)輸出激活信號(hào)，以選擇基于尖峰神經(jīng)元的工作存儲(chǔ)裝置的兩個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元(ME)中的一個(gè)，ME被構(gòu)造為當(dāng)從移位選擇器輸出的激活信號(hào)被接收時(shí)，順序存儲(chǔ)分別與輸入接口的多個(gè)突發(fā)信號(hào)對(duì)應(yīng)的特征值，每個(gè)ME連續(xù)輸出分別與存儲(chǔ)的特征值對(duì)應(yīng)的尖峰信號(hào)。所述裝置的另一方面還可提供:當(dāng)從移位選擇器的外部側(cè)接收到用于選擇一個(gè)ME的外部選擇信號(hào)時(shí)，移位選擇器輸出激活信號(hào)以選擇所述一個(gè)ME。所述裝置的另一方面還可提供:所述外部選擇信號(hào)是多個(gè)外部選擇信號(hào)之一，多個(gè)外部選擇信號(hào)的數(shù)量與ME的數(shù)量相等。所述裝置的另一方面還可提供:當(dāng)分別與多個(gè)突發(fā)信號(hào)之一對(duì)應(yīng)的多個(gè)特征值之一被存儲(chǔ)在一個(gè)ME中時(shí)，所述一個(gè)ME連續(xù)輸出分別與多個(gè)特征值之一對(duì)應(yīng)的多個(gè)尖峰信號(hào)之一，直到所述一個(gè)ME被復(fù)位信號(hào)初始化為止。所述裝置的另一方面還可提供:對(duì)于輸入接口接收的分別與多個(gè)突發(fā)信號(hào)對(duì)應(yīng)的多個(gè)特征值中的每一個(gè)，輸入接口包括興奮神經(jīng)元和抑制神經(jīng)元，興奮神經(jīng)元被構(gòu)造為將多個(gè)輸入尖峰信號(hào)之一轉(zhuǎn)換為以突發(fā)結(jié)構(gòu)的形式被包括，所述突發(fā)結(jié)構(gòu)具有預(yù)定時(shí)隙，抑制神經(jīng)元被構(gòu)造為抑制興奮神經(jīng)元，以使突發(fā)結(jié)構(gòu)的多個(gè)輸入尖峰信號(hào)之一具有預(yù)定大小，以便產(chǎn)生多個(gè)突發(fā)信號(hào)中對(duì)應(yīng)的一個(gè)突發(fā)信號(hào)。所述裝置的另一方面還可提供:對(duì)于輸入接口接收的分別與多個(gè)突發(fā)信號(hào)對(duì)應(yīng)的多個(gè)特征值中的每一個(gè)，輸入接口還包括突觸和噪聲去除神經(jīng)元，突觸具有短程促進(jìn)特性，突觸被構(gòu)造為將多個(gè)輸入尖峰信號(hào)之一傳送到噪聲去除神經(jīng)元，噪聲去除神經(jīng)元被構(gòu)造為從傳送的多個(gè)輸入尖峰信號(hào)之一去除噪聲，噪聲去除神經(jīng)元還被構(gòu)造為由突觸進(jìn)行輸入，并將傳送的消除了噪聲的多個(gè)輸入尖峰信號(hào)之一傳送到興奮神經(jīng)元。所述裝置的另一方面還可提供:每個(gè)ME包括門神經(jīng)元和持續(xù)單元，門神經(jīng)元被構(gòu)造為當(dāng)被移位選擇器激活時(shí)將從輸入接口接收的多個(gè)突發(fā)信號(hào)傳送到持續(xù)單元，持續(xù)單元被構(gòu)造為當(dāng)傳送的多個(gè)突發(fā)信號(hào)被輸入時(shí)激活與多個(gè)特征值對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)神經(jīng)元，其中，所述多個(gè)特征值分別對(duì)應(yīng)于傳送的多個(gè)突發(fā)信號(hào)，持續(xù)單元還被構(gòu)造為連續(xù)輸出分別與多個(gè)特征值對(duì)應(yīng)的多個(gè)尖峰信號(hào)，直到復(fù)位信號(hào)被輸入為止。所述裝置的另一方面還可提供:門神經(jīng)元的數(shù)量與由輸入接口接收的多個(gè)輸入尖峰信號(hào)的數(shù)量相等。所述裝置的另一方面還可提供:持續(xù)單元包括用于每個(gè)特征值的多個(gè)持續(xù)神經(jīng)元以及一個(gè)或多個(gè)抑制神經(jīng)元，多個(gè)持續(xù)神經(jīng)元被構(gòu)造為，當(dāng)傳送的多個(gè)突發(fā)信號(hào)被接收時(shí)連續(xù)輸出分別與多個(gè)特征值對(duì)應(yīng)的多個(gè)尖峰信號(hào)，抑制神經(jīng)元被構(gòu)造為抑制持續(xù)神經(jīng)元，以便針對(duì)每個(gè)輸出僅有一種類型的尖峰信號(hào)被輸出。所述裝置的另一方面還可提供:當(dāng)復(fù)位信號(hào)被接收時(shí)，抑制神經(jīng)元初始化持續(xù)單元，以中斷正被連續(xù)輸出的尖峰信號(hào)。所述裝置的另一方面還可提供:移位選擇器包括選擇神經(jīng)元、移位選擇神經(jīng)元、一個(gè)或多個(gè)抑制神經(jīng)元以及控制神經(jīng)元，選擇神經(jīng)元被構(gòu)造為當(dāng)激活時(shí)連續(xù)輸出激活信號(hào)，以激活包括在選擇的一個(gè)ME中的門神經(jīng)元，移位選擇神經(jīng)元被構(gòu)造為當(dāng)從復(fù)用器接收到一個(gè)復(fù)用的突發(fā)信號(hào)時(shí)，激活隨后的一個(gè)選擇神經(jīng)元，抑制神經(jīng)元被構(gòu)造為抑制持續(xù)選擇神經(jīng)元，以便所述隨后的一個(gè)選擇神經(jīng)元輸出激活信號(hào)，控制神經(jīng)元被構(gòu)造為連續(xù)輸出抑制移位選擇神經(jīng)元的信號(hào)。所述裝置的另一方面還可提供:所述隨后的一個(gè)選擇神經(jīng)元接收復(fù)位信號(hào)，所述隨后的一個(gè)選擇神經(jīng)元連續(xù)將激活信號(hào)發(fā)送到包括在選擇的一個(gè)ME中的門神經(jīng)元。所述裝置的另一方面還可提供:控制神經(jīng)元連續(xù)輸出抑制包括在每個(gè)ME中的門神經(jīng)元的信號(hào)。從以下詳細(xì)描述、附圖和權(quán)利要求，其他特征和方面會(huì)是明顯的。


圖1是示出工作存儲(chǔ)裝置的示例的示圖。圖2是示出工作存儲(chǔ)裝置的輸入接口的配置的示例的示圖。圖3是示出由輸入接口中的噪聲去除神經(jīng)元執(zhí)行的輸入和輸出的示例的示圖。圖4是示出可包括在突觸中的短程突觸可塑性(STP)的類型的示例的示圖。圖5是示出在工作存儲(chǔ)裝置中基于輸入信號(hào)的尖峰率由輸入接口執(zhí)行的輸入和輸出的示例的示圖。圖6是示出保持輸入狀態(tài)的耦合遞歸網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的示例的示圖。圖7是示出保持輸入狀態(tài)的遞歸網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的示例的示圖。圖8是示出工作存儲(chǔ)裝置中的存儲(chǔ)單元(ME)的配置的示例的示圖。
圖9是示出包括尖峰神經(jīng)元的工作存儲(chǔ)裝置的配置的示例的示圖。圖10是示出由圖9的工作存儲(chǔ)裝置的輸入接口執(zhí)行的輸入和輸出的示例的示圖。圖11是示出由圖9的工作存儲(chǔ)裝置的ME執(zhí)行的輸出的示例的示圖。圖12是示出對(duì)于圖11上標(biāo)記的每個(gè)時(shí)間ME的激活的神經(jīng)元的模式的示例的示圖。圖13是示出工作存儲(chǔ)裝置的另一示例的示圖。圖14是示出圖13的工作存儲(chǔ)裝置中的復(fù)用器的配置的示例的示圖。圖15是示出由圖14的復(fù)用器執(zhí)行的輸入和輸出的示例的示圖。圖16是示出圖13的工作存儲(chǔ)裝置中的移位選擇器的配置的示例的示圖。圖17是示出由圖16的移位選擇器執(zhí)行的輸入和輸出的示例的示圖。圖18是示出圖13的工作存儲(chǔ)裝置中的ME的配置的示例的示圖。圖19是示出由圖18的ME執(zhí)行的輸入和輸出的示例的示圖。圖20是示出包括尖峰神經(jīng)元的圖13的工作存儲(chǔ)裝置的配置的示例的示圖。圖21是示出圖20的工作存儲(chǔ)裝置的輸入接口和復(fù)用器的輸入和輸出的示例的示圖。圖22是示出圖20的工作存儲(chǔ)裝置的移位選擇器的輸入和輸出的示例的示圖。圖23是示出圖20的工作存儲(chǔ)裝置的ME的輸出的示例的示圖。圖24是示出對(duì)于圖20上標(biāo)記的每個(gè)時(shí)間ME的激活的神經(jīng)元的模式的示例的示圖。圖25是示出當(dāng)ME被選擇時(shí)由圖20的工作存儲(chǔ)裝置的輸入接口和復(fù)用器執(zhí)行的輸入和輸出的不例的不圖。圖26是示出當(dāng)ME被選擇時(shí)由圖20的工作存儲(chǔ)裝置的移位選擇器執(zhí)行的輸入和輸出的示例的示圖。圖27是示出當(dāng)ME被選擇時(shí)圖20的工作存儲(chǔ)裝置的ME的輸出的示例的示圖。圖28是示出對(duì)于圖27上標(biāo)記的每個(gè)時(shí)間ME的激活的神經(jīng)元的模式的示例的示圖。貫穿附圖和詳細(xì)描述，除非另外描述，否則相同的附圖標(biāo)號(hào)應(yīng)該被理解為表示相同的元件、特征和結(jié)構(gòu)。為了清晰、說(shuō)明和方便，這些元件的相對(duì)尺寸和描述可以被夸大。
具體實(shí)施例方式提供以下詳細(xì)描述以幫助讀者全面地理解這里描述的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)。因此，這里描述的系統(tǒng)、設(shè)備和/或方法的各種改變、修改以及等同物可被推薦給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。描述的處理步驟和/或操作的進(jìn)行是示例；然而，處理步驟和/或操作的順序不限于這里闡述的順序，而可以改變?yōu)楸绢I(lǐng)域已知的順序，除非所述步驟和/或操作必須以特定順序發(fā)生。此外，為了增加清晰和簡(jiǎn)明，可省略公知功能和結(jié)構(gòu)的描述。貫穿說(shuō)明書，通過(guò)使用神經(jīng)元電路在期望的時(shí)間期間臨時(shí)存儲(chǔ)隨時(shí)間變化的模式的裝置可被稱為工作存儲(chǔ)裝置。圖1示出工作存儲(chǔ)裝置100的示例。參照?qǐng)D1，工作存儲(chǔ)裝置100包括輸入接口110以及一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元(ME)，多個(gè)存儲(chǔ)單元包括第零ME (MEtl) 120、第一ME (ME1) 130和第 M ME(MEm) 140。輸入接口 110可將由多個(gè)神經(jīng)元之一輸入的輸入尖峰(input spike)轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定形式的突發(fā)尖峰(burst spike)。輸入接口 110可輸出突發(fā)信號(hào)。輸入接口 110可將一系列的尖峰信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定時(shí)隙的突發(fā)結(jié)構(gòu)，而不管尖峰率(spike rate)和尖峰長(zhǎng)度(spike length)。ME 120、130和140可被順序地激活。ME 120、130和140中激活的一個(gè)可存儲(chǔ)與輸出的突發(fā)信號(hào)相應(yīng)的輸入值。當(dāng)輸入值被存儲(chǔ)在ME 120、130和140中激活的一個(gè)時(shí)，ME120、130和140中激活的一個(gè)可被失活，并且ME 120、130和140中隨后的一個(gè)可被激活。SP，除了 MEtl 120以外，ME 130和140可由前一個(gè)ME激活。存儲(chǔ)與突發(fā)信號(hào)相應(yīng)的輸入值的ME 120、130和140中的一個(gè)可連續(xù)輸出與輸入值相應(yīng)的尖峰信號(hào)，直到各個(gè)ME被復(fù)位信號(hào)初始化為止。圖2示出工作存儲(chǔ)裝置100的輸入接口 110的構(gòu)造的示例。參照?qǐng)D2，對(duì)于每個(gè)輸入，輸入接口 110可包括兩個(gè)興奮神經(jīng)元和一個(gè)抑制神經(jīng)元。在該示例中，可省略設(shè)置在輸入側(cè)以去除噪聲的興奮神經(jīng)元211、212和213。以下，用于去除噪聲的神經(jīng)元211、212和213可被稱為噪聲去除神經(jīng)元。當(dāng)噪聲去除神經(jīng)元211、212和213被省略時(shí)，對(duì)于每個(gè)輸入，輸入接口 110可包括單個(gè)興奮神經(jīng)元和單個(gè)抑制神經(jīng)元。圖4示出可包括在突觸中的短程突觸可塑性(STP)的類型的示例。當(dāng)噪聲去除神經(jīng)元211、212和213被包括在圖2中時(shí)，輸入和噪聲去除神經(jīng)元211、212和213中的一個(gè)可通過(guò)具有短程促進(jìn)功能(short-term facilitationfunction)的突觸來(lái)連接，以去除噪聲。突觸的STP表示由突觸傳送的連續(xù)尖峰信號(hào)的強(qiáng)度的改變。參照?qǐng)D4，突觸可具有以下多個(gè)特性之一，所述多個(gè)特性包括促進(jìn)、壓抑以及處于靜態(tài)的特性。突觸的促進(jìn)是指這樣的特性:當(dāng)連續(xù)尖峰信號(hào)被輸入時(shí)，首先以低強(qiáng)度執(zhí)行傳送，然后逐漸增加傳送的強(qiáng)度。突觸的壓抑是指這樣的特性:當(dāng)連續(xù)尖峰信號(hào)被輸入時(shí)，首先以高強(qiáng)度執(zhí)行傳送，然后逐漸降低傳送的強(qiáng)度。處于靜態(tài)的特性是指這樣的特性:以預(yù)定強(qiáng)度執(zhí)行連續(xù)尖峰信號(hào)的傳送。再次參照?qǐng)D2，噪聲去除神經(jīng)元211、212和213可使用由具有如圖3所示的短程促進(jìn)特性的突觸輸入的尖峰信號(hào)來(lái)去除噪聲。圖3示出由輸入接口 110中的噪聲去除神經(jīng)元211、212和213中的一個(gè)執(zhí)行的輸入和輸出的示例。參照?qǐng)D3，當(dāng)輸入包括一個(gè)或兩個(gè)尖峰的信號(hào)時(shí)，可通過(guò)具有短程促進(jìn)特性的突觸以及噪聲去除神經(jīng)元211、212和213中的一個(gè)來(lái)去除噪聲。其結(jié)果是，可輸出僅包括多個(gè)尖峰的信號(hào)。不管尖峰率和尖峰長(zhǎng)度，對(duì)于每個(gè)輸入，輸入接口 110可使用興奮神經(jīng)元221、222和223中一個(gè)以及抑制神經(jīng)元231、232和233中的一個(gè)將連續(xù)輸入的尖峰信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定時(shí)隙的突發(fā)結(jié)構(gòu)的突發(fā)信號(hào)。然后，輸入接口 110可輸出突發(fā)信號(hào)。例如，興奮神經(jīng)元221、222和223中的一個(gè)可將輸入尖峰信號(hào)改變?yōu)榫哂蓄A(yù)定時(shí)隙的突發(fā)結(jié)構(gòu)。抑制神經(jīng)元231、232和233中的一個(gè)可以抑制興奮神經(jīng)元221、222和223中的相應(yīng)的一個(gè)，以使由興奮神經(jīng)元產(chǎn)生的突發(fā)信號(hào)具有預(yù)定大小。通過(guò)使用以突發(fā)模式操作的神經(jīng)元，對(duì)于每個(gè)輸入值，輸入接口 110包括單個(gè)神經(jīng)元。當(dāng)具有長(zhǎng)的長(zhǎng)度的信號(hào)被輸入時(shí)，輸入接口 110可以以適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔輸出突發(fā)信號(hào)，以指示輸入狀態(tài)被保持。圖5示出在工作存儲(chǔ)裝置100中基于輸入信號(hào)的尖峰率由輸入接口 Iio執(zhí)行的輸入和輸出的示例。參照?qǐng)D5，即使考慮到具有長(zhǎng)的長(zhǎng)度的輸入，輸入接口 110也可以以適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔輸出突發(fā)信號(hào)，以指示輸入狀態(tài)被保持。在該示例中，當(dāng)輸入尖峰的尖峰率高時(shí)，即，當(dāng)在預(yù)定時(shí)間輸入的尖峰的數(shù)量大時(shí)，輸出突發(fā)信號(hào)的時(shí)間間隔可被縮短。當(dāng)尖峰率低時(shí)，輸出突發(fā)信號(hào)的時(shí)間間隔可被延長(zhǎng)。以這種方式，可表現(xiàn)與具有長(zhǎng)的長(zhǎng)度的輸入的尖峰率相關(guān)的信息。以下，將參照?qǐng)D6和圖7描述在沒(méi)有輸入的情況下，一旦網(wǎng)絡(luò)被激活就保持激活狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。圖6示出保持輸入狀態(tài)的耦合遞歸網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的示例。參照?qǐng)D6，在圖6的左側(cè)示出耦合遞歸網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，在圖6的右側(cè)示出耦合遞歸網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。以下，耦合遞歸網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)可被表示為簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)?？赏ㄟ^(guò)將兩個(gè)遞歸網(wǎng)絡(luò)耦合來(lái)構(gòu)造耦合遞歸網(wǎng)絡(luò)。所述兩個(gè)遞歸網(wǎng)絡(luò)被分類為組X和組Y。組X的遞歸網(wǎng)絡(luò)可包括一個(gè)或多個(gè)抑制神經(jīng)元641以及一個(gè)或多個(gè)興奮神經(jīng)元611、621和631。組Y的遞歸網(wǎng)絡(luò)可包括至少一個(gè)抑制神經(jīng)元642以及多個(gè)興奮神經(jīng)元612,622和632。組X的興奮神經(jīng)元611、621和631以及組Y的興奮神經(jīng)元612、622和632彼此配對(duì)，以進(jìn)行耦合。配對(duì)的興奮神經(jīng)元可交替輸出尖峰信號(hào)，以保持輸入尖峰信號(hào)。這里，耦合遞歸網(wǎng)絡(luò)中的興奮神經(jīng)元的突觸可包括α-氨基-3-羥基-5-甲基異惡唑-4-丙酸(AMPA)受體。這里，對(duì)于尖峰信號(hào)，包括AMPA受體的突觸可具有從大約Ims至5ms的范圍中的反應(yīng)速度。圖7示出保持輸入狀態(tài)的遞歸網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的示例。參照?qǐng)D7，遞歸網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)或多個(gè)抑制神經(jīng)元740以及一個(gè)或多個(gè)興奮神經(jīng)元710、720和730。遞歸網(wǎng)絡(luò)可使用具有非常低的反應(yīng)速度的突觸作為一個(gè)或多個(gè)興奮神經(jīng)元710、720和730之一的遞歸連接的突觸，以使用遞歸網(wǎng)絡(luò)保持輸入尖峰信號(hào)。對(duì)于圖7，遞歸連接是指循環(huán)回到源的連接。具有上述非常低的反應(yīng)速度的突觸的示例可包括N-甲基-D-天門冬氨酸(NMPA)受體。在該示例中，對(duì)于尖峰信號(hào),包括NMPA受體的突觸可具有大約至少80ms的反應(yīng)速度。圖8示出工作存儲(chǔ)裝置100中的ME 120,130和140之一的構(gòu)造的示例。參照?qǐng)D8，圖1的ME 120、130和140中的一個(gè)包括用于執(zhí)行控制的興奮神經(jīng)元810 (以下稱為控制神經(jīng)元810)、用作門的抑制神經(jīng)元821,822和823 (以下稱為門神經(jīng)元821,822和823)以及持續(xù)單元830。門神經(jīng)元821、822和823中的每個(gè)對(duì)應(yīng)于由控制神經(jīng)元810激活或抑制的神經(jīng)元。門神經(jīng)元821、822和823中的每個(gè)可將輸入突發(fā)信號(hào)傳送到持續(xù)單元830中的相應(yīng)的神經(jīng)元。在該示例中，門神經(jīng)元的數(shù)量可等于輸入接口 110能夠接收的輸入的數(shù)量。S卩，對(duì)于每個(gè)輸入可存在一個(gè)門神經(jīng)元。當(dāng)突發(fā)信號(hào)被輸入到持續(xù)單元830中時(shí)，持續(xù)單元830可激活與突發(fā)輸入信號(hào)相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)神經(jīng)元，從而尖峰信號(hào)可被連續(xù)地輸出，直到復(fù)位信號(hào)被輸入為止。持續(xù)單元830是通過(guò)連接兩個(gè)遞歸網(wǎng)絡(luò)(即，組X和組Y)形成的耦合遞歸網(wǎng)絡(luò)。組X包括興奮神經(jīng)元841、851、861和871以及抑制神經(jīng)元881。興奮神經(jīng)元841、851和861對(duì)應(yīng)于各個(gè)輸入，并且在下文中被稱為持續(xù)神經(jīng)元841、851和861。興奮神經(jīng)元871基于復(fù)位信號(hào)輸出空閑狀態(tài)，并且在下文中被稱為空閑神經(jīng)元871。當(dāng)尖峰信號(hào)從持續(xù)神經(jīng)元841,851和861、空閑神經(jīng)元871、或者它們的任意組合輸出時(shí)，抑制神經(jīng)元881可抑制持續(xù)神經(jīng)元841、851和861以及空閑神經(jīng)元871。此外，組Y與組X連接。組Y包括持續(xù)神經(jīng)元842、852和862、空閑神經(jīng)元872以及抑制神經(jīng)元882。持續(xù)神經(jīng)元842、852和862以及空閑神經(jīng)元872是與組X的興奮神經(jīng)元841、851、861和871對(duì)應(yīng)的興奮神經(jīng)元。當(dāng)復(fù)位信號(hào)被輸入時(shí)，持續(xù)單元830中的空閑神經(jīng)元871和872可被交替激活。其結(jié)果是，持續(xù)單元830可將空閑信號(hào)輸出到隨后的ME，以使隨后的ME失活。當(dāng)通過(guò)門神經(jīng)元821、822和823中的一個(gè)接收到突發(fā)信號(hào)時(shí)，持續(xù)單元830可使用持續(xù)神經(jīng)元841、851、861、842、852和862中的與輸入對(duì)應(yīng)的一對(duì)持續(xù)神經(jīng)元，通過(guò)這一對(duì)持續(xù)神經(jīng)元交替輸出尖峰信號(hào)來(lái)保持輸出狀態(tài)。在該示例中，持續(xù)單元830可通過(guò)使用抑制神經(jīng)元881和882而僅使用一對(duì)持續(xù)神經(jīng)元來(lái)保持輸出狀態(tài)。這里，持續(xù)單元830中的持續(xù)神經(jīng)元841、851、861、842、852和862的輸出可被提供為控制神經(jīng)元810的輸入?？刂粕窠?jīng)元810可激活或抑制門神經(jīng)元821、822和823，以使ME激活或失活。在從前一 ME的空閑神經(jīng)元接收到空閑信號(hào)時(shí),控制神經(jīng)元810可抑制門神經(jīng)元821、822和823，以使門神經(jīng)元821、822和823失活?？刂粕窠?jīng)元810可中斷對(duì)門神經(jīng)元821、822和823的抑制，以在突發(fā)信號(hào)被存儲(chǔ)在前一 ME中并且前一 ME的空閑信號(hào)的輸出被中斷時(shí)激活ME。其后，控制神經(jīng)元810可抑制門神經(jīng)元821、822和823，以在從持續(xù)單元830的持續(xù)神經(jīng)元841、851、861、842、852和862中的至少一個(gè)接收到尖峰信號(hào)時(shí)使門神經(jīng)元821、822和823失活。S卩，當(dāng)控制神經(jīng)元810從前一 ME的空閑神經(jīng)元接收到空閑信號(hào)或者從持續(xù)單元830的持續(xù)神經(jīng)元841、851、861、842、852和862中的一個(gè)或多個(gè)接收到尖峰信號(hào)時(shí)，控制神經(jīng)元810可抑制門神經(jīng)元821、822和823，以使門神經(jīng)元821、822和823失活。否則，當(dāng)沒(méi)有接收到輸入時(shí)，控制神經(jīng)元810可激活門神經(jīng)元821、822和823。雖然圖8的持續(xù)單元830被構(gòu)造為圖6的耦合遞歸網(wǎng)絡(luò)的形式，但是持續(xù)單元830可被構(gòu)造為圖7的遞歸網(wǎng)絡(luò)的形式。圖9示出包括尖峰神經(jīng)元的工作存儲(chǔ)裝置100的構(gòu)造的示例。工作存儲(chǔ)裝置100可使用以上參照?qǐng)D2和圖8描述的神經(jīng)元被構(gòu)造為如9中所示。以上參照?qǐng)D2和圖8描述了每個(gè)單元的構(gòu)造。其結(jié)果是，為了描述的簡(jiǎn)明和清晰，將省略其詳細(xì)描述。將參照?qǐng)D10、圖11和圖12來(lái)描述當(dāng)值7、4、6、1、0和3被順序輸入到圖9的工作存儲(chǔ)裝置100時(shí)由每個(gè)單元執(zhí)行的輸入和輸出的示例。圖10示出由圖9的工作存儲(chǔ)裝置100的輸入接口 110執(zhí)行的輸入和輸出的示例。圖11示出由圖9的工作存儲(chǔ)裝置100的ME 120、130和140執(zhí)行的輸出的示例。圖12示出對(duì)于圖11上標(biāo)記的每個(gè)時(shí)間ME的激活的神經(jīng)元的模式的示例。參照?qǐng)D10，輸入尖峰信號(hào)被轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定時(shí)隙的突發(fā)信號(hào)，并且突發(fā)信號(hào)被輸出。在圖10中，“Reset”表示用于初始化ME 120、130和140的尖峰信號(hào)，“ Input”表示輸入到輸入接口 110的尖峰信號(hào)，“In Intf”表示從輸入接口 110輸出的突發(fā)信號(hào)。參照?qǐng)D11，與尖峰信號(hào)對(duì)應(yīng)的輸入值可被順序地存儲(chǔ)在MEtl 120至ME5中，并且每個(gè)ME可連續(xù)地輸出與存儲(chǔ)的輸入對(duì)應(yīng)的尖峰信號(hào)，直到復(fù)位信號(hào)被輸入為止。在圖11中，“Reset”表示用于初始化ME 120、130和140的尖峰信號(hào)，“ Input”表示輸入到輸入接口 110的尖峰信號(hào)，“ΜΕ0”至“ME5”表示從MEq 120至第五ME (ME5)輸出的尖峰信號(hào)，在“ΜΕ0”至“ME5”的輸出中由“I”表不的輸出表不空閑信號(hào)。參照在t0至t5的每個(gè)時(shí)間ME的狀態(tài)，如圖11和圖12所示，可識(shí)別將隨時(shí)間變化的尖峰信號(hào)的空時(shí)模式轉(zhuǎn)換為空間模式的工作存儲(chǔ)裝置。圖13示出工作存儲(chǔ)裝置的構(gòu)造的另一示例。參照?qǐng)D13，工作存儲(chǔ)裝置可包括輸入接口 1310、復(fù)用器1320、移位選擇器1330以及多個(gè)ME，例如，第零ME (MEtl) 1340、第一ME (ME1) 1350 和第 M ME (MEm) 1360。輸入接口 1310可將由多個(gè)神經(jīng)元中的一個(gè)輸入的輸入尖峰轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定形式的突發(fā)尖峰。輸入接口 1310可輸出突發(fā)信號(hào)。輸入接口 1310可將一系列尖峰信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定時(shí)隙的突發(fā)結(jié)構(gòu)，而不管尖峰率和尖峰長(zhǎng)度。輸入接口 1310可以被構(gòu)造為與圖1的輸入接口 110相同。復(fù)用器1320可將從輸入接口 1310輸出的突發(fā)信號(hào)復(fù)用為具有預(yù)定值的突發(fā)信號(hào)，以將復(fù)用的突發(fā)信號(hào)提供給移位選擇器1330。移位選擇器1330可從ME 1340、1350和1360中選擇在輸入接口 1310輸出突發(fā)信號(hào)時(shí)突發(fā)信號(hào)將被存儲(chǔ)到其中的ME。移位選擇器1330可輸出激活信號(hào)以激活選擇的ME。移位選擇器1330可基于兩種方案來(lái)選擇ME。第一種方案可在每當(dāng)從復(fù)用器1320接收到復(fù)用的突發(fā)信號(hào)時(shí)選擇隨后的ME。第二種方案可在接收到外部選擇信號(hào)S0、S1和S2中的一個(gè)時(shí)選擇與選擇信號(hào)相應(yīng)的ME。在此例中，外部選擇信號(hào)的類型的數(shù)量可以與ME的數(shù)量相
坐寸ο可響應(yīng)于移位選擇器1330的選擇來(lái)激活ME 1340、1350和1360中的一個(gè)，并且激活的ME可存儲(chǔ)從輸入接口 1310輸出的突發(fā)信號(hào)。存儲(chǔ)突發(fā)信號(hào)的ME可連續(xù)地輸出與輸入值相應(yīng)的尖峰信號(hào)，直到ME被復(fù)位信號(hào)初始化為止。圖14示出圖13的工作存儲(chǔ)裝置中的復(fù)用器1320的構(gòu)造的示例。參照?qǐng)D14，復(fù)用器132可將通過(guò)興奮神經(jīng)元1410和抑制神經(jīng)元1420輸入的所有突發(fā)信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定值和預(yù)定時(shí)隙的突發(fā)信號(hào)，并可將所述突發(fā)信號(hào)輸出到移位選擇器1330。例如，興奮神經(jīng)元1410可將輸入的突發(fā)信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定值的突發(fā)結(jié)構(gòu)。抑制神經(jīng)元1420可抑制興奮神經(jīng)元1410，從而使由興奮神經(jīng)元1410產(chǎn)生的突發(fā)結(jié)構(gòu)的尖峰信號(hào)具有預(yù)定大小。為了從興奮神經(jīng)元1410產(chǎn)生突發(fā)結(jié)構(gòu)的尖峰信號(hào)，將興奮神經(jīng)元1410連接到興奮神經(jīng)元1410自身的突觸的STP具有壓抑特性。圖15示出由圖14的復(fù)用器1320執(zhí)行的輸入和輸出的示例。參照?qǐng)D15，雖然具有值0、1、2、3和4的突發(fā)信號(hào)作為輸入被輸入到復(fù)用器1320，但是突發(fā)信號(hào)在被復(fù)用之后可被輸出為具有值0.0。圖16示出圖13的工作存儲(chǔ)裝置中的移位選擇器1330的構(gòu)造的示例。參照?qǐng)D16，可基于圖7的耦合遞歸網(wǎng)絡(luò)來(lái)構(gòu)造移位選擇器1330。因?yàn)榧词乖谳斎氩淮嬖跁r(shí)由耦合遞歸網(wǎng)絡(luò)的輸入激活的預(yù)定神經(jīng)元組也連續(xù)保持激活狀態(tài)，所以移位選擇器1330被構(gòu)造為如圖16所示，以使ME 1340、1350和1360被順序激活。移位選擇器1330包括組X、組Y、組t以及抑制神經(jīng)元1610 (以下稱為控制神經(jīng)元1610)以連續(xù)輸出抑制的尖峰信號(hào)。控制神經(jīng)元1610可連續(xù)輸出信號(hào)來(lái)抑制包括在組t中的神經(jīng)元。控制神經(jīng)元1610可連續(xù)輸出信號(hào)來(lái)抑制包括在每個(gè)ME(例如，ME 1340、1350和1360)中的門神經(jīng)元。
組X包括興奮神經(jīng)元1621、1631和1651(以下稱為選擇神經(jīng)元1621、1631和1651)以及抑制神經(jīng)元1661。在該示例中，選擇神經(jīng)元1621、1631和1651可分別選擇ME 1340、1350和1360。當(dāng)尖峰信號(hào)從選擇神經(jīng)元1621、1631和1651中的一個(gè)或多個(gè)輸出時(shí)，抑制神經(jīng)元1661可抑制所有的選擇神經(jīng)元1621、1631和1651。與組X連接的組Y包括興奮神經(jīng)元1622、1632和1652(以下稱為選擇神經(jīng)元1622、1632和1652)以及抑制神經(jīng)元1662。組t包括興奮神經(jīng)元1623、1633和1653 (以下稱為移位選擇神經(jīng)元1623、1633和1653)，當(dāng)從復(fù)用器1320接收到復(fù)用的突發(fā)信號(hào)并且從組Y中的選擇神經(jīng)元1623、1633和1653中的一個(gè)接收到尖峰信號(hào)時(shí)，移位選擇神經(jīng)元1622、1632和1652將尖峰信號(hào)輸出到包括在組X中的隨后的選擇神經(jīng)元。當(dāng)復(fù)位信號(hào)被輸入到組X中的第零選擇神經(jīng)元1621時(shí)，配對(duì)的第零選擇神經(jīng)元1621和組Y的第零選擇神經(jīng)元1622可被交替激活。其結(jié)果是，移位選擇器1330可連續(xù)輸出尖峰信號(hào)以激活M& 1340。在該示例中，以上參考的配對(duì)可被稱為選擇神經(jīng)元組。隨后，每當(dāng)從復(fù)用器1320接收到復(fù)用的突發(fā)信號(hào)時(shí)，移位選擇器1330可通過(guò)使用包括在組t中的移位選擇神經(jīng)元1623、1633和1653中的一個(gè)來(lái)改變選擇神經(jīng)元組，以輸出尖峰信號(hào)。即，移位選擇器1330可基于第零一第一一第二一…一第M的順序來(lái)激活選擇神經(jīng)元組，然后可再次開始激活第零選擇神經(jīng)元組。激活的選擇神經(jīng)元組可連續(xù)輸出尖峰信號(hào)，以激活相應(yīng)的ME。移位選擇器1330除了激活復(fù)用器1320輸入的復(fù)用的突發(fā)信號(hào)以外，還可激活由外部選擇信號(hào)S0、S1和SM選擇的預(yù)定選擇神經(jīng)元組。即，當(dāng)與組X的選擇神經(jīng)元組1621、1631和1651中的一個(gè)對(duì)應(yīng)的外部選擇信號(hào)S0、SI和SM被輸入時(shí)，移位選擇器1330可激活與外部選擇信號(hào)so、SI和SM對(duì)應(yīng)的選擇神經(jīng)元組。圖17示出由圖16的移位選擇器1330執(zhí)行的輸入和輸出的示例。參照?qǐng)D17，輸出的值可基于復(fù)用器1320的輸入而順序增大。在這種情況下，“Reset”表示用于初始化ME1340,1350和1360的尖峰信號(hào)，“Input”表示由復(fù)用器1320輸入的復(fù)用的突發(fā)信號(hào)，“Gx”表示從包括在組X中的選擇神經(jīng)元1621、1631和1651以及抑制神經(jīng)元1661的輸出，“Gy”表示從包括在組Y中的選擇神經(jīng)元1622、1632和1652以及抑制神經(jīng)元1662的輸出，“Gt”表示從包括在組t中的移位選擇神經(jīng)元1623、1633和1653的輸出。圖18示出圖13的工作存儲(chǔ)裝置中的ME的構(gòu)造的示例。參照?qǐng)D18，ME1340、1350和1360包括門神經(jīng)元1821、1822、1823以及持續(xù)單元1830。門神經(jīng)元1821、1822和1823可由以規(guī)則間隔從移位選擇器1330連續(xù)接收的控制信號(hào)來(lái)抑制。當(dāng)來(lái)自移位選擇器1330的激活尖峰信號(hào)連同來(lái)自輸入接口 1310的突發(fā)信號(hào)一起被接收時(shí)，門神經(jīng)元1821、1822和1823可將輸入接口 1310輸入的突發(fā)信號(hào)傳送到持續(xù)單元1830中的相應(yīng)的神經(jīng)元。當(dāng)突發(fā)信號(hào)被輸入時(shí)，持續(xù)單元1830可激活與輸入相應(yīng)的至少一個(gè)神經(jīng)元，以連續(xù)輸出尖峰信號(hào)，直到復(fù)位信號(hào)被輸入為止。持續(xù)單元1830可被構(gòu)造為具有如下結(jié)構(gòu)的耦合遞歸網(wǎng)絡(luò)，在該結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)遞歸網(wǎng)絡(luò)(即，組X和組Y)被連接。組X可包括持續(xù)神經(jīng)元1841、1851和1861以及抑制神經(jīng)元1871。持續(xù)神經(jīng)元1841,1851和1861分別與輸入對(duì)應(yīng)。當(dāng)從持續(xù)神經(jīng)元1841,1851和1861中的一個(gè)或多個(gè)輸出尖峰 信號(hào)時(shí)，抑制神經(jīng)元1871可抑制持續(xù)神經(jīng)元1841、1851和1861。此外，當(dāng)接收到復(fù)位信號(hào)時(shí)，抑制神經(jīng)元1871可抑制持續(xù)神經(jīng)元1841、1851和1861。此外，與組X連接的組Y可包括持續(xù)神經(jīng)元1842、1852和1862以及抑制神經(jīng)元1872。當(dāng)通過(guò)門神經(jīng)元1821、1822、1823中的一個(gè)接收到突發(fā)信號(hào)時(shí)，持續(xù)單元1830可通過(guò)交替使用持續(xù)神經(jīng)元1841、1851、1861、1842、1852和1862之中與輸入對(duì)應(yīng)的一對(duì)持續(xù)神經(jīng)元來(lái)輸出尖峰信號(hào)，以保持輸出狀態(tài)。在該示例中，持續(xù)單元1830可通過(guò)利用抑制神經(jīng)元1871和1872來(lái)僅使用一對(duì)持續(xù)神經(jīng)元保持輸出狀態(tài)。當(dāng)抑制神經(jīng)元1871和1872接收到復(fù)位信號(hào)時(shí)，持續(xù)單元1830可失活。當(dāng)與圖8的ME0 120相比時(shí)，圖18的ME0 1340可省略在圖8的ME0 120中指示空閑狀態(tài)的空閑神經(jīng)元組，并且與使用內(nèi)部控制神經(jīng)元相反，M& 1340可使用從移位選擇器1330接收到的信號(hào)來(lái)將ME激活或失活。因?yàn)閳D18的MEq 1340省略了空閑神經(jīng)元組，所以可在初始狀態(tài)下使所有持續(xù)神經(jīng)元組失活。圖19示出由圖18的ME 1340、1350、1360執(zhí)行的輸入和輸出的示例。在此情況下，“Reset”表示用于初始化ME 1340、1350和1360的尖峰信號(hào)，“Input”表示由輸入接口 1310輸入的突發(fā)信號(hào)，“S.sel”表示來(lái)自移位選擇器1330的激活信號(hào)，“Gt”表示從包括在組t中的移位選擇神經(jīng)元1623、1633和1653的輸出，“Gx”表示從包括在ME的組X中的持續(xù)神經(jīng)元1841、1851和1861以及抑制神經(jīng)元1871的輸出，“Gy”表示從包括在ME的組Y中的持續(xù)神經(jīng)元1842、1852和1862以及抑制神經(jīng)元1872的輸出。圖19示出當(dāng)輸入“O”和“4”被輸入到具有八個(gè)輸入的ME時(shí)，MEq 1340和第四ME (ME4)被移位選擇器1330順序激活。參照?qǐng)D19，在初始狀態(tài)下ME失活。當(dāng)M& 1340被移位選擇器1330激活且輸入“O”被輸入時(shí)，ME0 1340可輸出與“O”對(duì)應(yīng)的尖峰信號(hào)。隨后，即使輸入“1”、“2”和“3”被輸入，因?yàn)镸E沒(méi)有被移位選擇器1330激活，所以ME的狀態(tài)也不會(huì)被改變。即，當(dāng)ME被移位選擇器1330激活時(shí)，相應(yīng)的輸入可被存儲(chǔ)在ME中。然而，當(dāng)ME失活時(shí)，即使輸入被輸入，ME的狀態(tài)也不會(huì)被改變。當(dāng)在ME4被移位選擇器1330激活的同時(shí)輸入“4”被新輸入時(shí)，ME4可改變尖峰信號(hào)以輸出與“4”對(duì)應(yīng)的尖峰信號(hào)。此外，可通過(guò)接收在700ms產(chǎn)生的復(fù)位信號(hào)而使ME4的狀態(tài)恢復(fù)為失活狀態(tài)。圖20是示出包括尖峰神經(jīng)元的圖13的工作存儲(chǔ)裝置的構(gòu)造的示例的示圖。通過(guò)使用在前參照?qǐng)D2、圖14、圖16和圖18描述的神經(jīng)元將工作存儲(chǔ)裝置構(gòu)造為如圖20所示。已經(jīng)在前參照?qǐng)D2、圖14、圖16和圖18描述了每個(gè)單元的構(gòu)造。其結(jié)果是，為了描述的簡(jiǎn)要和清楚，將省略其詳細(xì)描述。將參照?qǐng)D21至圖24描述當(dāng)值7、4、6、1、O和3被順序輸入到圖20的工作存儲(chǔ)裝置時(shí)由每個(gè)單元執(zhí)行的輸入和輸出的示例。圖21示出圖20的工作存儲(chǔ)裝置的輸入接口 1310和復(fù)用器1320的輸入和輸出的示例。圖22示出圖20的工作存儲(chǔ)裝置的移位選擇器1330的輸入和輸出的示例。圖23示出圖20的工作存儲(chǔ)裝置的ME 1340、1350和1360的輸出的示例。圖24示出對(duì)于圖20標(biāo)記的每個(gè)時(shí)間，ME的激活的神經(jīng)元的模式的示例。參照?qǐng)D21，輸入尖峰信號(hào)被轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定時(shí)隙的突發(fā)信號(hào)，并且突發(fā)信號(hào)被輸出。此外，復(fù)用器1320可輸出具有預(yù)定值的突發(fā)信號(hào)。在圖21中，“Reset”表示初始化ME1340、1350和1360的尖峰信號(hào)，“Input”表示輸入到輸入接口 1310的尖峰信號(hào)，“In Intf”表不從輸入接口 1310輸出的突發(fā)信號(hào)，“Multiplexer”表不從復(fù)用器1320輸出的復(fù)用的突發(fā)信號(hào)。參照?qǐng)D22，每當(dāng)值“7”、“4”、“6”、“1”、“0”和“3”被順序輸入到輸入接口 1310時(shí)，“SS_Gt”的值就順序增大，“SS_Gx”和“SS_Gy”的值基于“SS_Gt”的值的順序增大而順序增大。因此，ME可被順序地選擇。在圖22中，“Reset”表示初始化ME 1340、1350和1360的的尖峰信號(hào)，“Input”表示輸入到輸入接口 1310的尖峰信號(hào)，“SS_Gx”表示從包括在移位選擇器1330的組X中的選擇神經(jīng)元1621、1631和1651以及抑制神經(jīng)元1661的輸出，“SS_Gy”表示從包括在移位選擇器1330的組Y中的選擇神經(jīng)元1622、1632和1652以及抑制神經(jīng)元1662的輸出，“SS_Gt”表示包括在組t中的移位選擇神經(jīng)元1623、1633和1653的輸出。參照?qǐng)D23，與尖峰信號(hào)對(duì)應(yīng)的輸入值可被順序地存儲(chǔ)在MEq 1340至ME5中，并且存儲(chǔ)輸入的ME可連續(xù)輸出與存儲(chǔ)的輸入相應(yīng)的尖峰信號(hào)，直到復(fù)位信號(hào)被輸入為止。在圖23中，“Reset”表示初始化ME 1340、1350和1360的尖峰信號(hào)，“ Input”表示輸入到輸入接口 1310的尖峰信號(hào)，“ΜΕ0”至“ME5”表示分別從ME0 1340至ME5輸出的尖峰信號(hào)。參照每個(gè)時(shí)間的ME的狀態(tài)，如圖23和圖24中所示，可識(shí)別將隨時(shí)間變化的尖峰信號(hào)的空時(shí)模式轉(zhuǎn)換為空間模式的工作存儲(chǔ)裝置。將參照?qǐng)D25至圖28描述當(dāng)值“7”、“4”、“6”、“I”、“O”和“3”被順序輸入到工作存儲(chǔ)裝置，第三ME (ME3)被移位選擇器1330選擇，并且輸入“2”、“5”和“O”被順序輸入時(shí)，每個(gè)單元的輸入和輸出的示例。圖25示出當(dāng)ME被選擇時(shí)由圖20的工作存儲(chǔ)裝置的輸入接口 1310和復(fù)用器1320執(zhí)行的輸入和輸出的示例。圖26示出當(dāng)ME被選擇時(shí)由圖20的工作存儲(chǔ)裝置的移位選擇器1330執(zhí)行的輸入和輸出的示例。圖27示出當(dāng)ME被選擇時(shí)圖20的工作存儲(chǔ)裝置的ME的輸出的示例。圖28示出對(duì)于圖27上標(biāo)記的每個(gè)時(shí)間ME的激活的神經(jīng)元的模式的示例。參照?qǐng)D25，輸入尖峰信號(hào)被轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定時(shí)隙的突發(fā)信號(hào)，并且突發(fā)信號(hào)被輸出。復(fù)用器1320可輸出具有預(yù)定值的突發(fā)信號(hào)。在圖25中，“Reset”表示初始化ME 1340、1350和1360的尖峰信號(hào)，“Input”表示輸入到輸入接口 1310的尖峰信號(hào)，“In Intf”表示從輸入接口 1310輸出的突發(fā)信號(hào)，“Multiplexer”表示從復(fù)用器1320輸出的復(fù)用的突發(fā)信號(hào)，“Select”表不輸入到移位選擇器1330的選擇信號(hào)。參照?qǐng)D26，每當(dāng)值“7”、“4”、“6”、“1”、“0”和“3”被順序輸入到輸入接口 1310時(shí)，“SS_Gt”的值就順序增大，“SS_Gx”和“SS_Gy”的值基于“SS_Gt”的值的順序增大而順序增大。因此，ME可被順序地選擇。此外，當(dāng)與ME3對(duì)應(yīng)的選擇信號(hào)作為“Select”被輸入時(shí)，“SS_Gt”的值可被改變?yōu)椤?”，從而與SS_Gx和SS_Gy的值對(duì)應(yīng)的ME3可被選擇。在ME3被選擇之后，每當(dāng)值“2”、“5”和“O”被順序輸入時(shí)，SS_Gt、SS_Gx和SS_Gy的值可順序增大。在圖26中，“Reset”表示初始化ME 1340、1350和1360的的尖峰信號(hào)，“Input”表示輸入到輸入接口 1310的尖峰信號(hào)，“SS_Gx”表示從包括在移位選擇器1330的組X中的選擇神經(jīng)元1621、1631和1651以及抑制神經(jīng)元1661的輸出，“SS_Gy”表示從包括在移位選擇器1330的組Y中的選擇神經(jīng)元1622、1632和1652以及抑制神經(jīng)元1662的輸出，“SS_Gt”表示包括在組t中的移位選擇神經(jīng)元1623、1633和1653的輸出，“Select”表示輸入到移位選擇器1330的選擇信號(hào)。參照?qǐng)D27，與尖峰信號(hào)對(duì)應(yīng)的輸入值可被順序地存儲(chǔ)在MEtl 1340至ME5中并且可被連續(xù)輸出。當(dāng)與ME3對(duì)應(yīng)的選擇信號(hào)作為“Select”被輸入，然后輸入“2”、“5”和“O”被順序輸入到ME時(shí)，先前存儲(chǔ)在ME3、ME4和ME5中的值和“3”可被分別改變?yōu)橹怠?”、“5”和“O”并被連續(xù)輸出。在圖27中，“Reset”表示初始化ME 1340、1350和1360的尖峰信號(hào)，“Input”表示輸入到輸入接口 1310的尖峰信號(hào)，“ΜΕ0”至“ME5”表示從MEq 1340至ME5輸出的尖峰信號(hào)，“Select”表不輸入到移位選擇器1330的選擇信號(hào)。圖28示出在圖27中限定的tx和ty時(shí)每個(gè)ME的狀態(tài)。當(dāng)在tx時(shí)每個(gè)ME的狀態(tài)與在ty時(shí)每個(gè)ME的狀態(tài)相比較時(shí)，ME3、ME4和ME5的狀態(tài)被更新。根據(jù)以上教導(dǎo)，示例實(shí)施例可提供一種基于可在期望時(shí)間期間臨時(shí)存儲(chǔ)隨時(shí)間變化的輸入模式的基于尖峰神經(jīng)元的工作存儲(chǔ)裝置，從而可實(shí)現(xiàn)變化的模式的認(rèn)知。這里描述的單元可使用硬件組件和軟件組件(即，麥克風(fēng)、放大器、帶通濾波器、音頻數(shù)字轉(zhuǎn)換器和處理裝置)來(lái)實(shí)現(xiàn)。處理裝置可使用一個(gè)或多個(gè)通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)(諸如處理器、控制器和算術(shù)邏輯單元、數(shù)字信號(hào)處理器、微計(jì)算機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)可編程陣列、可編程邏輯電路、微處理器或能夠以限定的方式響應(yīng)并執(zhí)行指令的任何其他裝置)來(lái)實(shí)現(xiàn)。處理裝置可運(yùn)行操作系統(tǒng)(OS)以及一個(gè)或多在OS上運(yùn)行的軟件應(yīng)用。處理裝置還可響應(yīng)于軟件的運(yùn)行而訪問(wèn)、存儲(chǔ)、操作、處理和創(chuàng)建數(shù)據(jù)。為了簡(jiǎn)單的目的，處理裝置的描述被用作單數(shù)；然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，處理裝置可包括多個(gè)處理元件以及多種類型的處理元件。例如，處理裝置可包括多個(gè)處理器或者處理器與控制器。此外，可采用不同的處理配置，諸如并行處理器。如這里所使用的，配置為執(zhí)行功能A的處理裝置包括編程為運(yùn)行特定軟件的處理器。此外，配置為執(zhí)行功能A、功能B和功能C的處理裝置可包括如下配置，例如，配置為執(zhí)行功能A、B和C的處理器，配置為執(zhí)行功能A的第一處理器和配置為執(zhí)行功能B和C的第二處理器，執(zhí)行功能A的第一處理、配置為執(zhí)行功能B的第二處理器以及配置為執(zhí)行功能C的第三處理器，配置為執(zhí)行功能A的第一處理器和配置為執(zhí)行功能B和C的第二處理器，配置為執(zhí)行功能A、功能B和功能C的第一處理器和配置為執(zhí)行功能A、功能B和功能C的第二處理器等。軟件可包括獨(dú)立或共同指示或配置處理裝置按照期望操作的計(jì)算機(jī)程序、代碼塊、指令或者它們的組合。軟件和數(shù)據(jù)可被永久或臨時(shí)實(shí)施在任何類型的機(jī)器、組件、物理或虛擬設(shè)備、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)或裝置中，或者在能夠?qū)⒅噶罨驍?shù)據(jù)提供給處理裝置或由處理裝置解釋的傳播信號(hào)波中。軟件還可被分布在網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上，從而軟件以分布方式被存儲(chǔ)和執(zhí)行。特別地，軟件和數(shù)據(jù)可由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)存儲(chǔ)。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)可包括能夠存儲(chǔ)其后可由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或處理裝置讀取的數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的示例包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤、光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。此外，用于實(shí)現(xiàn)這里公開的示例實(shí)施例的功能程序、代碼和代碼段可被實(shí)施例所屬領(lǐng)域的編程人員基于并使用這里提供的附圖的流程圖和框圖以及相應(yīng)的描述來(lái)容易地解釋。以上描述了多個(gè)示例實(shí)施例。然而，應(yīng)該理解，可進(jìn)行各種修改。例如，如果描述的技術(shù)以不同的順序被執(zhí)行和/或如果描述的系統(tǒng)、架構(gòu)、裝置或電路中的組件以不同的方式被組合和/或由其他組件或其等同物替換或補(bǔ)充，則可實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)慕Y(jié)果。因此，其他實(shí)施方式落入權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于尖峰神經(jīng)元的工作存儲(chǔ)裝置，包括: 輸入接口，被構(gòu)造為將多個(gè)輸入尖峰信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定形式的各個(gè)突發(fā)信號(hào)，并輸出多個(gè)突發(fā)信號(hào)的序列，突發(fā)信號(hào)以突發(fā)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于輸入尖峰信號(hào)； 兩個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元(ME)，被構(gòu)造為順序存儲(chǔ)分別對(duì)應(yīng)于突發(fā)信號(hào)的輸出序列的特征值，每個(gè)ME連續(xù)輸出分別與存儲(chǔ)的特征值對(duì)應(yīng)的尖峰信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，當(dāng)分別與多個(gè)突發(fā)信號(hào)之一對(duì)應(yīng)的多個(gè)特征值之一被存儲(chǔ)在一個(gè)ME中時(shí)，所述一個(gè)ME失活，并且激活隨后的一個(gè)ME。
3.如權(quán)利要求1所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，當(dāng)分別與多個(gè)突發(fā)信號(hào)之一對(duì)應(yīng)的多個(gè)特征值之一被存儲(chǔ)在一個(gè)ME中時(shí)，所述一個(gè)ME連續(xù)輸出分別與存儲(chǔ)的多個(gè)特征值之一對(duì)應(yīng)的多個(gè)尖峰信號(hào)之一，直到所述一個(gè)ME被復(fù)位信號(hào)初始化為止。
4.如權(quán)利要求1所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，對(duì)于分別與多個(gè)突發(fā)信號(hào)對(duì)應(yīng)的多個(gè)特征值中的每一個(gè)，輸入接口包括興奮神經(jīng)元和抑制神經(jīng)元，興奮神經(jīng)元被構(gòu)造為將多個(gè)輸入尖峰信號(hào)之一轉(zhuǎn)換為以突發(fā)結(jié)構(gòu)的形式被包括，所述突發(fā)結(jié)構(gòu)具有預(yù)定時(shí)隙，抑制神經(jīng)元被構(gòu)造為抑制興奮神經(jīng)元，以使突發(fā)結(jié)構(gòu)的多個(gè)輸入尖峰信號(hào)之一具有預(yù)定大小，以便產(chǎn)生多個(gè)突發(fā)信號(hào)中對(duì)應(yīng)的一個(gè)突發(fā)信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，對(duì)于分別與多個(gè)突發(fā)信號(hào)對(duì)應(yīng)的多個(gè)特征值中的每一個(gè)，輸入接口還包括突觸和噪聲去除神經(jīng)元，突觸具有短程促進(jìn)特性，突觸被構(gòu)造為將多個(gè)輸入尖峰信號(hào)之一傳送到噪聲去除神經(jīng)元，噪聲去除神經(jīng)元被構(gòu)造為從傳送的多個(gè)輸入尖峰信號(hào)之一去除噪聲，噪聲去除神經(jīng)元還被構(gòu)造為將傳送的消除了噪聲的多個(gè)輸入尖峰信號(hào)之一傳送到興奮神經(jīng)元。
6.如權(quán)利要求1所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，每個(gè)ME包括門神經(jīng)元、持續(xù)單元和控制神經(jīng)元，門神經(jīng)元被構(gòu)造為當(dāng)激活時(shí)將從輸入接口接收的多個(gè)突發(fā)信號(hào)傳送到持續(xù)單元，持續(xù)單元被構(gòu)造為當(dāng)傳送的多個(gè)突發(fā)信號(hào)被輸入時(shí)激活與多個(gè)特征值對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)神經(jīng)元，其中，所述多個(gè)特征值分別對(duì)應(yīng)于傳送的多個(gè)突發(fā)信號(hào)，持續(xù)單元還被構(gòu)造為連續(xù)輸出分別與多個(gè)特征值對(duì)應(yīng)的多個(gè)尖峰信號(hào)，直到復(fù)位信號(hào)被輸入為止，控制神經(jīng)元被構(gòu)造為激活或抑制門神經(jīng)元。
7.如權(quán)利要求6所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，控制神經(jīng)元還被構(gòu)造為，當(dāng)控制神經(jīng)元從前一 ME接收到空閑信號(hào)或連續(xù)輸出的多個(gè)尖峰信號(hào)時(shí)抑制門神經(jīng)元， 其中，控制神經(jīng)元還被構(gòu)造為當(dāng)不存在輸入信號(hào)時(shí)激活門神經(jīng)元。
8.如權(quán)利要求7所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，控制神經(jīng)元還被構(gòu)造為，當(dāng)多個(gè)突發(fā)信號(hào)之一被存儲(chǔ)在前一 ME中并且從前一 ME輸出空閑信號(hào)被中斷時(shí)中斷對(duì)門神經(jīng)元的抑制。
9.如權(quán)利要求6所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，門神經(jīng)元的數(shù)量與對(duì)應(yīng)于由輸入接口接收的多個(gè)輸入尖峰信號(hào)的多個(gè)特征值的數(shù)量相等。
10.如權(quán)利要求6所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，持續(xù)單元包括用于每個(gè)特征值的多個(gè)持續(xù)神經(jīng)元、一個(gè)或多個(gè)空閑神經(jīng)元以及一個(gè)或多個(gè)抑制神經(jīng)元，多個(gè)持續(xù)神經(jīng)元被構(gòu)造為，當(dāng)傳送的多個(gè)突發(fā)信號(hào)被接收時(shí)連續(xù)輸出分別與多個(gè)特征值對(duì)應(yīng)的多個(gè)尖峰信號(hào)，空閑神經(jīng)元被構(gòu)造為響應(yīng)于復(fù)位信號(hào)來(lái)輸出指示空閑狀態(tài)的空閑信號(hào)，抑制神經(jīng)元被構(gòu)造為抑制持續(xù)神經(jīng)元和空閑神經(jīng)元，以便針對(duì)每個(gè)輸出僅有一種類型的尖峰信號(hào)被輸出。
11.如權(quán)利要求10所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，控制神經(jīng)元還被構(gòu)造為抑制門神經(jīng)元，以在從多個(gè)持續(xù)神經(jīng)元之一接收到多個(gè)尖峰信號(hào)之一時(shí)使門神經(jīng)元失活。
12.一種基于尖峰神經(jīng)元的工作存儲(chǔ)裝置，包括: 輸入接口，被構(gòu)造為將多個(gè)輸入尖峰信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定形式的各個(gè)突發(fā)信號(hào)，突發(fā)信號(hào)以突發(fā)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于輸入尖峰信號(hào)； 復(fù)用器，被構(gòu)造為將多個(gè)突發(fā)信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定值的復(fù)用的突發(fā)信號(hào)； 移位選擇器，被構(gòu)造為當(dāng)從復(fù)用器輸出的復(fù)用的突發(fā)信號(hào)被輸入時(shí)輸出激活信號(hào)，以選擇基于尖峰神經(jīng)元的工作存儲(chǔ)裝置的兩個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元(ME)中的一個(gè)，ME被構(gòu)造為當(dāng)從移位選擇器輸出的激活信號(hào)被接收時(shí)，順序存儲(chǔ)分別與輸入接口的多個(gè)突發(fā)信號(hào)對(duì)應(yīng)的特征值，每個(gè)ME連續(xù)輸出分別與存儲(chǔ)的特征值對(duì)應(yīng)的尖峰信號(hào)。
13.如權(quán)利要求12所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，當(dāng)從移位選擇器的外部側(cè)接收到用于選擇一個(gè)ME的外部選擇信號(hào)時(shí)，移位選擇器輸出激活信號(hào)以選擇所述一個(gè)ME。
14.如權(quán)利要求13所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，外部選擇信號(hào)是多個(gè)外部選擇信號(hào)之 其中，多個(gè)外部選擇信號(hào)的數(shù)量與ME的數(shù)量相等。
15.如權(quán)利要求12所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，當(dāng)分別與多個(gè)突發(fā)信號(hào)之一對(duì)應(yīng)的多個(gè)特征值之一被存儲(chǔ)在一個(gè)ME中時(shí)，所述一個(gè)ME連續(xù)輸出分別與所述多個(gè)特征值之一對(duì)應(yīng)的多個(gè)尖峰信號(hào)之一，直到所述一個(gè)ME被復(fù)位信號(hào)初始化為止。
16.如權(quán)利要求12所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，對(duì)于分別與多個(gè)突發(fā)信號(hào)對(duì)應(yīng)的多個(gè)特征值中的每一個(gè)，輸入接口包括興奮神經(jīng)元和抑制神經(jīng)元，興奮神經(jīng)元被構(gòu)造為將多個(gè)輸入尖峰信號(hào)之一轉(zhuǎn)換為以突發(fā)結(jié)構(gòu)的形式被包括，所述突發(fā)結(jié)構(gòu)具有預(yù)定時(shí)隙，抑制神經(jīng)元被構(gòu)造為抑制興奮神經(jīng)元，以使突發(fā)結(jié)構(gòu)的多個(gè)輸入尖峰信號(hào)之一具有預(yù)定大小，以便產(chǎn)生多個(gè)突發(fā)信號(hào)中對(duì)應(yīng)的一個(gè)突發(fā)信號(hào)。
17.如權(quán)利要求16所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，對(duì)于分別與多個(gè)突發(fā)信號(hào)對(duì)應(yīng)的多個(gè)特征值中的每一個(gè)，輸入接口還包括突觸和噪聲去除神經(jīng)元，突觸具有短程促進(jìn)特性，突觸被構(gòu)造為將多個(gè)輸入尖峰信號(hào)之一傳送到噪聲去除神經(jīng)元，噪聲去除神經(jīng)元被構(gòu)造為從傳送的多個(gè)輸入尖峰信號(hào)之一去除噪聲，噪聲去除神經(jīng)元還被構(gòu)造為由突觸進(jìn)行輸入，并將傳送的消除了噪聲的多個(gè)輸入尖峰信號(hào)之一傳送到興奮神經(jīng)元。
18.如權(quán)利要求12所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，每個(gè)ME包括門神經(jīng)元和持續(xù)單元，門神經(jīng)元被構(gòu)造為當(dāng)被移位選擇器激活時(shí)將從輸入接口接收的多個(gè)突發(fā)信號(hào)傳送到持續(xù)單元，持續(xù)單元被構(gòu)造為當(dāng)傳送的多個(gè)突發(fā)信號(hào)被輸入時(shí)激活與多個(gè)特征值對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)神經(jīng)元，其中，所述多個(gè)特征值分別對(duì)應(yīng)于傳送的多個(gè)突發(fā)信號(hào)，持續(xù)單元還被構(gòu)造為連續(xù)輸出分別與多個(gè)特征值對(duì)應(yīng)的多個(gè)尖峰信號(hào)，直到復(fù)位信號(hào)被輸入為止。
19.如權(quán)利要求18所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，門神經(jīng)元的數(shù)量與對(duì)應(yīng)于由輸入接口接收的多個(gè)輸入尖峰信號(hào)的多個(gè)特征值的數(shù)量相等。
20.如權(quán)利要求18所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，持續(xù)單元包括用于每個(gè)特征值的多個(gè)持續(xù)神經(jīng)元以及一個(gè)或多個(gè)抑制神經(jīng)元，多個(gè)持續(xù)神經(jīng)元被構(gòu)造為，當(dāng)傳送的多個(gè)突發(fā)信號(hào)被接收時(shí)連續(xù)輸出分別與多個(gè)特征值對(duì)應(yīng)的多個(gè)尖峰信號(hào)，抑制神經(jīng)元被構(gòu)造為抑制持續(xù)神經(jīng)元，以便針對(duì)每個(gè)輸出僅有一種類型的尖峰信號(hào)被輸出。
21.如權(quán)利要求20所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，當(dāng)復(fù)位信號(hào)被接收時(shí)，抑制神經(jīng)元初始化持續(xù)單元，以中斷正被連續(xù)輸出的尖峰信號(hào)。
22.如權(quán)利要求18所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，移位選擇器包括選擇神經(jīng)元、移位選擇神經(jīng)元、一個(gè)或多個(gè)抑制神經(jīng)元以及控制神經(jīng)元,選擇神經(jīng)元被構(gòu)造為當(dāng)激活時(shí)連續(xù)輸出激活信號(hào)，以激活包括在選擇的一個(gè)ME中的門神經(jīng)元，移位選擇神經(jīng)元被構(gòu)造為當(dāng)從復(fù)用器接收到一個(gè)復(fù)用的突發(fā)信號(hào)時(shí)，激活隨后的一個(gè)選擇神經(jīng)元，抑制神經(jīng)元被構(gòu)造為抑制移位選擇神經(jīng)元，以便所述隨后的一個(gè)選擇神經(jīng)元輸出激活信號(hào)，控制神經(jīng)元被構(gòu)造為連續(xù)輸出抑制移位選擇神經(jīng)元的信號(hào)。
23.如權(quán)利要求22所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，所述隨后的一個(gè)選擇神經(jīng)元接收復(fù)位信號(hào)， 其中，所述隨后的一個(gè)選擇神經(jīng)元連續(xù)將激活信號(hào)發(fā)送到包括在選擇的一個(gè)ME中的門神經(jīng)元。
24.如權(quán)利要求22所述的工作存儲(chǔ)裝置，其中，控制神經(jīng)元連續(xù)輸出抑制包括在每個(gè)ME中的門神經(jīng)元 的信號(hào)。
全文摘要
提供一種神經(jīng)工作存儲(chǔ)裝置。一種基于尖峰神經(jīng)元的工作存儲(chǔ)裝置包括輸入接口，被構(gòu)造為將多個(gè)輸入尖峰信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定形式的各個(gè)突發(fā)信號(hào)，并輸出多個(gè)突發(fā)信號(hào)的序列，突發(fā)信號(hào)以突發(fā)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于輸入尖峰信號(hào)；兩個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元(ME)，被構(gòu)造為順序存儲(chǔ)分別對(duì)應(yīng)于突發(fā)信號(hào)的輸出序列的特征值，每個(gè)ME連續(xù)輸出分別與存儲(chǔ)的特征值對(duì)應(yīng)的尖峰信號(hào)。
文檔編號(hào)G06N3/063GK103164741SQ201210528708
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者李俊行, 申昌雨, 柳賢錫, 樸根柱 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社