Странице предмета

Теоријска настава - Биолошки неурални системи: основни делови биолошких неуралних система, структура биолошких неурона, структура биолошских синапси, организација и врсте биолошких неуронских мрежа, основни биолошки рецептори, визуелни систем, аудиторни систем, олфакторни систем, основе моторичког система. - Модели биолошких неурона и синапси: кодирање информације у биолошким неуронима и неуралним мрежама, математички модели индивидуалних неурона (Hodgkin–Huxley, FitzHugh-Nagumo, Hindmarsh-Rose, Morris-Lecar, Izhikevich, Integrate-and-Fire), математички модели синапси (инхибиторне, ексцитаторне). - Архитектуре биолошки инспирисаних неуралних мрежа: архитектуре за пропагацијом сигнала унапред, рекурентне архитектуре (Reservoir Computing, Echo State Networks, Liquid State Machines, NeuCube), архитектуре базиране на латералној инхибицији, пробабилистичке неуралне архитектуре, Hierarchical Temporal Memory. - Учење у биолошки инспирисаним неуралним мрежама: преглед основних техника (учење базирано на конверзији тренираних вештачких неуронских мрежа, учење базирано на алгоритмима тренирања вештачких неуронских мрежа са додатним ограничењима, методе базиране на пропагацији грешке уназад, локално учење). - Биолошки инспирисани сензори: AER комуникациони протокол, вештачка ретина, вештачка кохлеа. - Хардверска имплементације биолошки инспирисаних неуралних мрежа: дигиталне архитектуре за харверску имплементацију биолошки инспирисаних неурона, биолошки инспирисаних синапси и биолошки инспирисаних неуралних мрежа. - Примене биолошки инспирисаних вештачких неуралних система: примена у обради слике, примена у обради звука, примена у управљању и контроли процеса. Практична настава Иако се предмет делом бави проблематиком анализе, моделовања и обучавања биолошки инспирисаних неуралних мрежа, он има изразиту апликативну димензију. Стога ће рачунарске и лабораторијске вежбе које прате овај курс бити осмишљене на такав начин да кроз практичан рад са постојећим сотверским алатима за симулацију и обучавање биолошки инспирисаних неуралних мрежа, али и са одговарајућим хардверским платформама као и биолошки инспирисаним сензорима, илуструју све теоријске концепте који ће бити обрађивани на предавањима. Неизоставни део предмета чини ће самостални студентски пројекат, који ће од сваког студента захтевати да развије један комплетан уграђени електронски систем који ће имплементирати одабрану биолошки инспирисану неуралну мрежу и демонстрирати њен успешан рад у циљној апликацији. Овај пројекат ће по правилу бити реализован кроз сарадњу са компанијама које се баве применом биолошки инспирисаних неуралниџ мрежа у областима обраде слике, видеа, звука, итд.