0% Complete
صفحه اصلی
/
سی و سومین کنفرانس بین المللی مهندسی برق
Wake-Sleep Learning in R-STDP-Based Spiking Neural Networks to Avoid Catastrophic Forgetting
نویسندگان :
Mehrdad Baradaran
1
Katayoon Kobraei
2
Saeed Reza Kheradpisheh
3
1- دانشگاه شهید بهشتی تهران
2- دانشگاه شهید بهشتی تهران
3- دانشگاه شهید بهشتی تهران
کلمات کلیدی :
Neuroscience-inspired AI،Spiking Neural Networks (SNNs)،Continual Learning،Catastrophic Forgetting،Generative Replay
چکیده :
Incremental Learning (IL) enables systems to learn new tasks over time without forgetting previous knowledge, a challenge known as catastrophic forgetting. This is especially prominent in Class-Incremental Learning (CIL), where models must sequentially learn new classes without task identity information. To address this problem, we propose a two-phase generative replay mechanism inspired by biological memory consolidation processes. During the "Day Phase," the model learns new tasks using reward-modulated Spike-Timing-Dependent Plasticity (R-STDP), while the "Night Phase" reinforces memory by generating and replaying synthetic data that simulates previously learned tasks. We evaluate our approach on Spiking Neural Networks (SNNs), leveraging their biologically inspired dynamics and energy-efficient architecture. Experiments were conducted on MNIST and Fashion-MNIST (FMNIST) datasets across three approaches: generative replay, original data replay, and a hybrid method combining both strategies. Experimental results demonstrate up to a 24% improvement in accuracy for CIL tasks on the MNIST dataset using the generative replay method, compared to standard SNNs without the Night Phase, highlighting the role of the Night Phase in enhancing performance. This work emphasizes the capability of SNNs to integrate biological principles into AI, bridging the gap between artificial intelligence and neuroscience.
لیست مقالات
لیست مقالات بایگانی شده
Estimation of the Arc Model Parameters Using Heuristic Optimization Methods
Sadegh Ghavami - Ali A Razi-kazemi
Bag of Freebies Techniques to Improve Face Detection Accuracy for Small Faces
Nahid Seyed Ebrahimian - Azadeh Ashouri - Reza Akhoundzade - Mohammad Reza Mohammadi
توسعه نرمافزار تخمین عملکرد خطوط انتقال در برابر پدیده صاعقه
سعید شیرمحمدی - رضا شریعتی نسب - کاظم علیشاهی - سامان قهقه زاده
Enhancing Fetal Brain MRI Segmentation with Adaptive Attention Mechanisms and Residual Blocks
Nazanin Valaee - Vajiheh Sabeti
طراحی سیستم هوشمند تشخیص سطح مذاب قالب در ماشین ریختهگری مداوم
محمد رضا رشیدی - سید محمد تقی المدرسی - سعیده ذبحی
ناحیه بندی تصاویر سار به کمک ویژگی های بافت استخراج شده از میدان تصادفی مارکوف گاوسی در سطح ناحیه
نرگس شکوهی - محمد صادق هلفروش - ریحانه غفاری - حبیب اله دانیالی
A Single-Fed Circularly-Polarized Elliptical Slot Antenna for S-Band applications
Sina Rezaee - Mahdi Janforooz - Behnam Rasoulpour
یک روش اقتصادی برای تعیین مکان بهینه ریکلوزرها در فیدرهای توزیع شعاعی با هدف بهبود قابلیت اطمینان
محمودرضا شاکرمی - میثم دوستی زاده - هومن بسطامی - مهران امیری - ابراهیم شریفی پور - شمس الدین کمالوند
Analyzing Large-scale PV Plant Controllers by Technical Performance Indices using MCS Method
Hooman Nasrazadani - Alireza Sedighi - Hossein Seifi
Optimal Design of a Synchronous Reluctance Motor Using BioGeography-Based Optimization
Tohid Sharifi - Mojtaba Mirsalim
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 40.4.2