Diseño de una Red Neuronal de Impulsos en Hardware

Abstract

En este documento se presenta un diseño electrónico de neurona digital de impulsos implementado en FPGA. Este es capaz de replicar seis comportamientos biológicamente plausibles, los cuales son responsables por el procesamiento de información en el cerebro de acuerdo al modelo de Izhikevich. Este nuevo diseño es único porque evita el uso de operaciones aritméticas, replicando las dinámicas de las neuronas mediante una máquina de estados finitos. Posteriormente se demostró que estos comportamientos incrementaron la capacidad de procesamiento al resolver una función no linealmente separable sin capa oculta. Finalmente se demostró que este diseño es capaz de aprendizaje en chip. Se creó un algoritmo de que exitosamente logro que el diseño propuesto resolviera dicha función sin configuración manual.