Réseaux de neurones sur Silicium : une approche mixte analogique / numérique pour l'étude des phénomènes d'adaptation, d'apprentissage et de plasticité

Abstract

Dans un contexte où l'usage de circuits neuromimétiques se généralise au sein des neurosciences, nous étudions ici leur intégration au sein de réseaux adaptatifs. Les circuits mis en oeuvre se basent sur un modèle proche de la biologie résolu en continu et en temps réel. Les calculs relatifs à l'adaptation du réseau sont réalisés en numérique temps réel, logiciel et/ou matériel. La partie logicielle est assurée par un ordinateur interfacé à travers le bus PCI, tandis que la partie matérielle utilise des EPGAS. Trois générations sont présentés avec une analyse critique sur leur utilisation comme système de simulation de réseau neuronal.This work addresses the integration issues for neurominetic integrated circuits de-dicated to computationnal neuroscience, in the context of adaptive neural networks. Those circuits implement a biologically realistic model. This model is continuously solved in real time. the network adaptation is also computed in real time by digital means using sofware and or hardware material. The software part of the system is handled by a computer, interfaced to the system through the PCI bus, whereas the hardware part uses FPGAS. Three generations of the simulation system are presented, followed by a critical analysis on their performance as analog neural network simulators