發(fā)布時間：2022-02-18 12:09

　　生物神經(jīng)元接收多個噪聲振蕩信號的研究是認(rèn)識信號疊加的動態(tài)響應(yīng)對大腦信息處理的基礎(chǔ),對皮層神經(jīng)元在嘈雜的環(huán)境中的信息傳遞的研究是當(dāng)前神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)國際前沿?zé)衢T課題。本文針對包絡(luò)調(diào)制信號和電磁輻射驅(qū)動下的神經(jīng)動力學(xué)作出了研究,利用非線性動力學(xué)的方法,在高斯白噪聲的條件下,對FHN神經(jīng)元模型進(jìn)行計算模擬,取得了以下的研究成果:1.本文討論了具有包絡(luò)調(diào)制信號的FHN模型,通過利用時間序列圖、功率譜、最小變量系數(shù)、相圖等研究方法發(fā)現(xiàn)在中等噪聲強度下,FHN神經(jīng)元放電的脈沖序列更加規(guī)則,同時也發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元的脈沖與包絡(luò)調(diào)制信號很同步。同時也發(fā)現(xiàn),神經(jīng)元放電狀態(tài)和包絡(luò)信號也會產(chǎn)生同步現(xiàn)象。2.含有拍頻的FHN神經(jīng)元模型的基礎(chǔ)上加入電磁信號進(jìn)行模擬并討論,發(fā)現(xiàn)隨機(jī)振動仍然存在。這主要是考慮電磁誘導(dǎo)對神經(jīng)元的影響,同時,在選擇合適的參數(shù)下,脈沖序列和包絡(luò)信號同步現(xiàn)象更明顯。3.選取100個神經(jīng)元,通過在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中引入包絡(luò)信號來研究網(wǎng)絡(luò)放電的同步性。本文在控制其它參數(shù)的基礎(chǔ)上分別就連接概率,恒定電流強度,噪聲強度為研究對象,來分析網(wǎng)絡(luò)同步放電和信號響應(yīng)。利用時間演化圖、時間序列圖、平均放電率以及傅里葉系數(shù)等方... 

【文章來源】：華中師范大學(xué)湖北省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 神經(jīng)元簡介
    1.2 神經(jīng)元電生理特性
        1.2.1 靜息電位
        1.2.2 動作電位
        1.2.3 離子通道的種類
    1.3 神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)
    1.4 包絡(luò)調(diào)制信號和電磁輻射在神經(jīng)動力學(xué)中的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 包絡(luò)調(diào)制信號作用下的HH神經(jīng)系統(tǒng)
        1.4.2 電磁輻射下的神經(jīng)動力學(xué)研究
        1.4.3 完善神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的不足
    1.5 本文的研究目的
    1.6 本文的內(nèi)容安排
第二章 神經(jīng)元模型研究的基礎(chǔ)知識
    2.1 常用的神經(jīng)元模型
        2.1.1 Hodgkin-Huxley神經(jīng)元模型
        2.1.2 Fitzhugh-Nagumo神經(jīng)元模型
        2.1.3 Morris-Lecar神經(jīng)元模型
        2.1.4 Hindmarsh-Rose神經(jīng)元模型
        2.1.5 Chay神經(jīng)元模型
    2.2 包絡(luò)調(diào)制信號的描述
    2.3 同步
    2.4 本論文中用到的研究方法
        2.4.1 時間序列圖
        2.4.2 傅里葉系數(shù)
        2.4.3 功率譜
        2.4.4 變量系數(shù)
第三章 包絡(luò)調(diào)制信號和電磁輻射下單個神經(jīng)元隨機(jī)振動
    3.1 改善的FHN模型的描述
    3.2 包絡(luò)信號對神經(jīng)元隨機(jī)振動的影響
        3.2.1 固定拍頻大小,神經(jīng)元的膜電位受噪聲影響分析
        3.2.2 拍頻和噪聲作用下,神經(jīng)元的功率譜分析
        3.2.3 變量系數(shù)隨噪聲強度變化分析
        3.2.4 相圖分析
    3.3 振幅對FHN神經(jīng)元的影響分析
        3.3.1 改變振幅大小對神經(jīng)元膜電位的影響分析
        3.3.2 固定拍頻和噪聲大小,神經(jīng)元功率譜受振幅影響分析
    3.4 電磁誘導(dǎo)的具有包絡(luò)信號的FHN模型
        3.4.1 固定拍頻和噪聲強度,改變反饋系數(shù)對膜電位的分析
        3.4.2 最小系數(shù)隨反饋系數(shù)的變化分析
        3.4.3 固定拍頻和反饋系數(shù),改變噪聲強度對膜電位的分析
        3.4.4 最小系數(shù)隨反饋系數(shù)的變化
        3.4.5 相圖分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 包絡(luò)調(diào)制信號和電磁輻射下神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)同步
    4.1 FHN網(wǎng)絡(luò)模型的描述
    4.2 數(shù)值模擬和理論分析
        4.2.1 網(wǎng)絡(luò)連接概率對網(wǎng)絡(luò)放電狀態(tài)和同步,信號響應(yīng)的影響
        4.2.2 恒定電流強度對網(wǎng)絡(luò)放電同步和信號響應(yīng)的影響
        4.2.3 噪聲強度對網(wǎng)絡(luò)放電同步和信號響應(yīng)的影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的快速諧波分析算法研究[J]. 李德超.  電瓷避雷器. 2014(06)
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博士論文
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[2]電磁場對神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)同步影響的研究[D]. 于凱.天津大學(xué) 2013

碩士論文
[1]神經(jīng)元興奮模式動力學(xué)機(jī)制研究[D]. 王玉祥.河北工業(yè)大學(xué) 2012
[2]低頻振蕩模式的傅里葉及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析方法研究[D]. 馬建偉.長沙理工大學(xué) 2012



本文編號：3630812