具有突觸可塑性耦合神經(jīng)振子集群相響應(yīng)同步
本文關(guān)鍵詞:具有突觸可塑性耦合神經(jīng)振子集群相響應(yīng)同步,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:神經(jīng)振子集群同步振蕩現(xiàn)象是神經(jīng)信息處理的基本機(jī)制?紤]到神經(jīng)元之間的聯(lián)結(jié)具有可塑性,并且噪聲在神經(jīng)系統(tǒng)中無處不在。因此,本文建立具有動態(tài)耦合的神經(jīng)元集群動力學(xué)模型,引入描述神經(jīng)元集群同步活動整體行為的序參數(shù),利用Fokker-Planck方程導(dǎo)出序參數(shù)的演化方程。在外部刺激下,研究神經(jīng)振子集群的動力學(xué)行為。當(dāng)耦合強(qiáng)度隨時(shí)間周期性變化時(shí),神經(jīng)振子集群的同步活動依賴于刺激強(qiáng)度和刺激頻率,刺激對神經(jīng)振子影響程度依賴于神經(jīng)振子集群的耦合程度?紤]基于Hebb學(xué)習(xí)律神經(jīng)元放電行為的耦合強(qiáng)度方程時(shí),高頻刺激能夠使神經(jīng)振子產(chǎn)生同步振蕩行為,刺激強(qiáng)度決定同步程度,刺激越強(qiáng)同步程度越高,刺激頻率決定同步振蕩的頻率,刺激頻率越高同步頻率越高。在研究STDP機(jī)制耦合變化時(shí),同步程度增加,產(chǎn)生學(xué)習(xí)效果。當(dāng)耦合系數(shù)為常數(shù)時(shí),神經(jīng)元集群產(chǎn)生周期性振蕩,隨著時(shí)間的推進(jìn),峰值越來越小,同步程度衰減至一種神經(jīng)元的自發(fā)性活動。
【關(guān)鍵詞】:神經(jīng)振子群 相位同步 STDP 動態(tài)耦合
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:R338;O175
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- abstract9-12
- 第一章 緒論12-16
- 1.1 神經(jīng)元集群同步研究背景12-13
- 1.2 神經(jīng)元集群動態(tài)耦合研究現(xiàn)狀13-14
- 1.3 研究內(nèi)容及意義14-15
- 1.3.1 研究內(nèi)容14
- 1.3.2 研究意義14-15
- 1.4 本論文的研究內(nèi)容15-16
- 第二章 神經(jīng)活動的生物物理學(xué)16-20
- 2.1 神經(jīng)元16-18
- 2.1.1 基本組成結(jié)構(gòu)16-17
- 2.1.2 神經(jīng)元的電特性17-18
- 2.2 突觸18-20
- 2.2.1 突觸基本結(jié)構(gòu)18-19
- 2.2.2 突觸可塑性19-20
- 第三章 神經(jīng)元耦合基本模型20-26
- 3.1 Kuramoto模型20
- 3.2 峰電位時(shí)間依賴的突觸可塑性20-23
- 3.2.1 Hebbian學(xué)習(xí)法則20-21
- 3.2.2 STDP學(xué)習(xí)法則21-23
- 3.3 Fokker-Planck方程23-26
- 第四章 時(shí)間依賴性動態(tài)耦合神經(jīng)元同步活動26-34
- 4.1. 數(shù)學(xué)模型26-28
- 4.2. 數(shù)值模擬28-33
- 4.3. 結(jié)論33-34
- 第五章 STDP耦合神經(jīng)元集群同步活動34-39
- 5.1 數(shù)學(xué)模型34-37
- 5.2 數(shù)值分析37-38
- 5.3 結(jié)論38-39
- 第六章 總結(jié)39-41
- 6.1 全文總結(jié)39
- 6.2 研究展望39-41
- 參考文獻(xiàn)41-44
- 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況44
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