發(fā)布時(shí)間：2021-04-28 13:25

　　生物學(xué)研究表明,位置細(xì)胞是大鼠知曉當(dāng)前所處空間位置的主要依據(jù)。由于網(wǎng)格細(xì)胞是位置細(xì)胞的主要信息輸入源,因此需要構(gòu)建由網(wǎng)格細(xì)胞到位置細(xì)胞的映射模型。針對這一問題,本文提出一種網(wǎng)格細(xì)胞到位置細(xì)胞的逆?zhèn)鞑フ`差神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)映射模型,實(shí)現(xiàn)在給定區(qū)域內(nèi)對位置的精確表達(dá)。又依據(jù)邊界細(xì)胞對環(huán)境邊界特異性放電這一生理特性,實(shí)現(xiàn)利用邊界細(xì)胞對網(wǎng)格野位相的周期性重置,使該模型完成任意大小空間中的位置認(rèn)知。本文設(shè)計(jì)了仿真實(shí)驗(yàn)對比理論位置細(xì)胞板的活動(dòng)情況,又分別對比競爭型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的耗時(shí)和RatSLAM位姿細(xì)胞板的定位誤差。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文模型能夠得到單一的位置野,并在耗時(shí)實(shí)驗(yàn)中較競爭型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型算法效率提高85.94%;在定位實(shí)驗(yàn)中較RatSLAM位姿細(xì)胞板的平均定位誤差下降41.35%。因此本文提出的位置認(rèn)知模型不僅可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格細(xì)胞到位置細(xì)胞之間信息的高效傳遞,而且能夠在任意大小的空間區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)自身位置的精確定位。 

【文章來源】：生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2020,37(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【文章目錄】：
引言
1 基本模型的建立
    1.1 基于條紋波的二維網(wǎng)格野模型
    1.2 位置細(xì)胞的放電模型
    1.3 網(wǎng)格細(xì)胞到位置細(xì)胞的逆?zhèn)鞑フ`差神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
    1.4 邊界細(xì)胞的放電模型
2 位置認(rèn)知模型的實(shí)現(xiàn)步驟
3 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
    3.1 仿真參數(shù)的設(shè)定
    3.2 給定空間區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的仿真實(shí)驗(yàn)
    3.3 任意大小空間范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的仿真實(shí)驗(yàn)
    3.4 對比競爭型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法效率實(shí)驗(yàn)
    3.5 本文算法位置細(xì)胞板與RatSLAM中位姿細(xì)胞板對比實(shí)驗(yàn)
4 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于網(wǎng)格細(xì)胞到位置細(xì)胞轉(zhuǎn)換的位置估計(jì)模型[J]. 周陽,吳德偉.  電子與信息學(xué)報(bào). 2017(09)
[2]大鼠腦海馬結(jié)構(gòu)認(rèn)知機(jī)理及其在機(jī)器人導(dǎo)航中的應(yīng)用[J]. 于乃功,方略,羅子維,苑云鶴,蔣曉軍.  北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[3]一種基于海馬認(rèn)知機(jī)理的仿生機(jī)器人認(rèn)知地圖構(gòu)建方法[J]. 于乃功,苑云鶴,李倜,蔣曉軍,羅子維.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2018(01)
[4]一種網(wǎng)格細(xì)胞到位置細(xì)胞的高斯分布激活函數(shù)模型[J]. 于乃功,方略,羅子維,苑云鶴,蔣曉軍,蔡建羨.  生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2016(06)
[5]網(wǎng)格細(xì)胞到位置細(xì)胞的競爭型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[J]. 于乃功,王琳,李倜,陳煥朝.  控制與決策. 2015(08)



本文編號：3165556