Projektbeschreibung
Auf in die Welt der neuartigen neuromorphen Anwendungen
Neuromorphes Rechnen ahmt die Art nach, wie sich neuronale Netze im Gehirn auf dynamische Weise neu vernetzen, um reagierend auf bestimmte Reize Entscheidungen zu treffen. Genutzt werden neue algorithmische Ansätze, um die Leistungseigenschaften der nächsten Computergeneration zu verbessern und sie mit bislang nie erreichten Ressourcen auszustatten. Das EU-finanzierte Projekt NEUROMORPH zielt auf die Entwicklung mathematischer Modelle und innovativer Rechenverfahren ab, wozu Konzepte aus der Thermodynamik, Zellbiologie und Elektrotechnik miteinander kombiniert werden. Die Forschenden werden Modelle entwickeln, die das Verhalten von Synapsen und die neuronale Konnektivität zusammenfassen. Gesamtziel der Arbeit sind neuartige Memristorbauelemente für ultradichte Elektronik, die Big Data speichern, lernen und verarbeiten können.
Ziel
Network structures arise in many applications like for biological tissues, neuron systems, and nanoelectronic devices. Neuronal network structures are inspiring novel neuromorphic computer architectures, overcoming physical scaling limits in traditional hardware. The project NEUROMORPH focuses on the interplay of emerging structures in biological neuron systems and electronic circuit models. The problems we address are formulated in terms of nonlinear partial differential systems, including stochastic and nonlocal terms. Examples include transport through ion channels, chemotaxis-fluid systems, mean-field network models, and memristor networks.
The aims of this mathematics-oriented project are to explore the structure of the multiscale systems, prove their well-posedness, and devise structure-preserving numerical methods. Mathematical challenges are coming from the cross-diffusion character, the coupling of different types of equations (partially diffusive, stochastic, algebraic), the nonstandard degeneracies of the equations, and the hierarchy of scales, ranging from the molecular to the cellular to the network level.
To achieve these goals, we develop new tools by combining variants of the boundedness-by-entropy method, compensated compactness, stability theory, and stochastic analysis. We build on the expertise of the PI on semiconductor device modeling, theory of cross-diffusion systems, numerical analysis, and recent work on stochastic differential equations. Concepts from thermodynamics, cell biology, and electrical engineering will be condensed into innovative mathematical theories for cross-diffusion systems and multiscale models.
The project culminates in the simulation of small bio-inspired neuromorphic circuits, where memristor devices model the behavior of synapses or ion channels and mimic neuronal connectivity. The combination of bio-physical and device-circuit models is expected to make a vital progress for the design of neuromorphic structures.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Thermodynamik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Halbleiterbauelement
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-ADG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
1040 Wien
Österreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.