1. Einleitung - FG Mikroelektronik, TU Berlin

Kapitel 2 Neuronale Netze
an, so feuert ein spezielles inhibitorisches Neuron auf die inhibitorischen Dendriten aller
Neuronen des Netzes.
Synapsenmodell Dendritenmodell Somamodell
xL,0
x L,k
x F,0
xF,k
w
L,0
Π
w
L,k
Π
u L (n)
w F,0
Π
w
F,k
Π
Linking-Dendrit
+ 1
Σ
Σ
τ, V
τ,V
u (n)
F
τ, V
Π
Feeding-Dendrit
Θ(n)
Σ
-
+
u (n)
M
Comparator
2. Feeding-Dendrit
xIn h
Inhib.-Dendrit
- 1
Π
Axonmodell
SPINN-Chip: NTC/TNC-Modul 12
Σ
DS(n)
Θ 0
Bild 2.3.1: Das vereinfachte Marburger Modellneuron
Im ursprünglichen Modell war für jede Eingangsverbindung ein eigener Leaky-
Integrator vorgesehen. Es genügt aber, an jeweils einem Leaky-Integrator mehrere
Eingangs-verbindungen additiv zusammenzufassen. Das Teilpotential DPi(n) am Ausgang
(in Bild 2.3.1 als ui (n) dargestellt) eines Leaky-Integrators klingt ständig ab und zwar mit
dem Relaxationsfaktor εi, und beträgt:
DPi(n) = ∑ Wj Xj(n) + εi * DPi (n-1), mit εi = exp(-T/τi) .
Dabei ist n der aktuelle Zeitschritt, wj das Gewicht des j-ten Eingangs xj. Aus der
Zeitkonstante τ und der Dauer T eines Zeitschritts (in der Regel T = 1 ms) ist die
Relaxationskonstante ε berechenbar. Die Entscheidung über die Auslösung eines
Ausgangspulses (Spike) wird im Somamodell getroffen. Dazu werden die Potentiale
DPi(n) der Dendriten i zu einem Membranpotential MPi(n) verknüpft (DPi(n) steht
verallgemeinert für DPL(n), DPF(n), DPInh(n)).
Ein Spike wird ausgesendet, wenn das Membranpotential MPi(n) größer als die
Schwelle θ(n) ist. Dieser Wert setzt sich aus einem statischen Teil θ0 und einem
T
y