DynapSIM: a fast, optimizable, and mismatch aware mixed-signal neuromorphic chip simulator


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK VE ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: UĞURCAN ÇAKAL

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): İlkay Ulusoy

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Karma sinyalli nöromorfik işlemciler, biyolojik sinir sistemlerinin çalışma prensiplerinden esinlenerek analog sinyal işleme ve dijital asenkron iletişimi kullanır. Bu mimariler, mevcut sinir ağı çıkarım sistemlerine göre muazzam bir güç verimliliği avantajı sağlasa da, yapılandırma zorlukları uygulama geliştirmenin önündeki en temel engellerden biridir. Analog donanım parametreleri üzerinde sınırlı kontrol imkanı, cihazın donanım yapısına özgü istenmeyen varyasyonlar ve doğrusal olarak ayrılamaz parametre uzayı, amaçlandığı gibi çalışan bir uygulama sunmayı zorlaştırır. Bu durum genellikle yüksek nitelikli araştırmacıların aylarca elle kalibrasyon çabasını gerektirir. Boşluğu dolduran bu çalışma, uyarımlı bir sinir ağı uygulamasını yansıtan bir donanım konfigürasyonunun çevrimdışı optimizasyonuna izin veren bir yazılım araç zinciri sunmaktadır. Sonuçlar, soyut bir uyarımlı sinir ağının, gürültülü bir ortamda tümdevre nöron ve sinaps konfigürasyonuna nasıl doğru ve güvenilir bir şekilde çevrildiğini göstermektedir. Önerilen yöntemler, herhangi bir karma sinyalli nöromorfik işlemci mimarisine uyarlanabilir.