KIP-Veröffentlichungen

 
Jahr 2018
Autor(en) Stephen Schaumann
Titel Measurement and evaluation of short-term plasticity on neuromorphic hardware
KIP-Nummer HD-KIP 18-127
KIP-Gruppe(n) F9
Dokumentart Bachelorarbeit
Abstract (de)

Für biologisch inspirierte neuromorphe Hardware ist Kurzzeit-Plastizität (STP) ein wichtiger Effekt um synaptische Stärke auf kurzen Zeitskalen zu kontrollieren. Dies wird durch Dämpfung oder Stärkung nach jedem übertragenen Spike erreicht. STP ist auf dem Spikey Chip implementiert, bietet aber nur begrenzte Überwachung. In dieser Arbeit wird ein Werkzeug für Spikey vorgestellt mit dessen Hilfe die zeitliche Entwicklung der synaptischen Stärke nach einem anfänglichen Spike für eine beliebige Synapse auf dem Chip gemessen werden kann. Damit wird das Verhalten der Synapsen analysiert und mit einem theoretischen Modell verglichen. Hierfür werden der dämpfende (depression) und der verstärkende (facilitation) Modus sowie verschiedene Parameter für beide Modi verwendet. Mithilfe dieser Informationen wird eine synfire chain konstruiert, die sich mit dämpfender STP stabilisiert, und auf ihre Verwendbarkeit untersucht.

Abstract (en)

In biologically inspired neuromorphic hardware, short-term plasticity is an important effect to control synaptic strength on a short timescale. This is achieved by weakening or strengthening it after each transferred spike. It is implemented on the Spikey chip but can not be observed directly, only indirectly. This thesis introduces a tool written for Spikey to measure the temporal evolution of synaptic strength after an initial spike for any synapse on the chip. With it, the behavior of the synapses is analyzed and compared to a theoretical model, using the depression and the facilitation mode, as well as different parameters for each mode. Information obtained by this tool is then used to construct a synfire chain that stabilizes itself with depressing short-term plasticity and to evaluate the viability of this method.

bibtex
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  author   = {Stephen Schaumann},
  title    = {Measurement and evaluation of short-term plasticity on neuromorphic hardware},
  school   = {Universit\"at Heidelberg},
  year     = {2018},
  type     = {Bachelorarbeit}
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