本文關(guān)鍵詞：自適應(yīng)時(shí)滯神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)行為的研究

  更多相關(guān)文章： 自適應(yīng)耦合 時(shí)間周期增長(zhǎng)率 神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò) 同步轉(zhuǎn)遷 相干共振

【摘要】：本文主要研究了時(shí)變耦合強(qiáng)度作用下神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的放電行為。研究表明自適應(yīng)耦合強(qiáng)度、時(shí)間周期耦合強(qiáng)度等因素對(duì)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)行為有著積極的影響。 首先，對(duì)自適應(yīng)時(shí)滯神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)行為的研究發(fā)現(xiàn)： （1）在自適應(yīng)時(shí)滯小世界神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中，時(shí)間周期性變化的自適應(yīng)耦合強(qiáng)度增長(zhǎng)率（time-periodic growth speed, TPGS）振幅和頻率能夠誘導(dǎo)神經(jīng)元放電行為表現(xiàn)出非同步與同相同步之間或與反相同步之間的多次轉(zhuǎn)換。這樣的轉(zhuǎn)換與時(shí)間延遲和TPGS振幅或頻率都有關(guān)系。當(dāng)延遲時(shí)間靠近時(shí)滯誘導(dǎo)同步轉(zhuǎn)遷的延遲時(shí)間時(shí)，TPGS振幅和頻率才能誘導(dǎo)神經(jīng)元放電行為發(fā)生同步轉(zhuǎn)遷。 （2）在自適應(yīng)時(shí)滯無(wú)標(biāo)度神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中，時(shí)滯能夠誘導(dǎo)自適應(yīng)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)放電行為發(fā)生多次同步轉(zhuǎn)遷。TPGS角頻率能夠誘導(dǎo)神經(jīng)元放電行為表現(xiàn)出非同步與同相同步之間的多次轉(zhuǎn)換。以上結(jié)果表明，TPGS能夠誘導(dǎo)神經(jīng)元放電行為發(fā)生多次同步轉(zhuǎn)遷，從而提高神經(jīng)元放電的同步性。這些發(fā)現(xiàn)使我們對(duì)神經(jīng)元之間的自適應(yīng)耦合有了新的認(rèn)識(shí)，有助于我們進(jìn)一步理解自適應(yīng)耦合在神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中的作用。 其次，研究了時(shí)間周期耦合強(qiáng)度（time-periodic coupling strength, TPCS）作用下神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)力學(xué)行為。研究發(fā)現(xiàn)： （1）在小世界神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中，TPCS振幅和角頻率的變化能夠誘導(dǎo)體系表現(xiàn)出相干共振或多次相干共振的行為。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)TPCS振幅固定時(shí)，TPCS角頻率能夠提高神經(jīng)元時(shí)空簇放電行為的時(shí)間相干性和空間同步性。這些結(jié)果表明，TPCS能夠馴服混沌簇放電行為，并能多次增強(qiáng)混沌簇放電神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間相干性。因此，TPCS對(duì)增強(qiáng)簇放電神經(jīng)元體系中信息處理的時(shí)間精度有著重要意義。 （2）在無(wú)標(biāo)度神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中，TPCS振幅和網(wǎng)絡(luò)平均連接度k的變化，能夠馴服神經(jīng)元混沌簇放電行為，并表現(xiàn)出相干共振。特別是，隨TPCS頻率的改變，體系表現(xiàn)為多次相干共振。研究還發(fā)現(xiàn)隨著k的增加，出現(xiàn)相干共振時(shí)TPCS的振幅相應(yīng)減小，，但頻率并不改變。這些現(xiàn)象表明TPCS和網(wǎng)絡(luò)平均連接度k的變化可以馴服混沌簇放電行為，并增強(qiáng)優(yōu)化神經(jīng)元簇放電的時(shí)間相干性。而且，TPCS能夠多次增強(qiáng)并優(yōu)化神經(jīng)元簇放電的時(shí)間相干性。這些發(fā)現(xiàn)可以幫助我們更好地理解TPCS和網(wǎng)絡(luò)平均連接度對(duì)于提高信息在神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中傳遞的時(shí)間精度的重要性。 最后，研究了非高斯外噪聲對(duì)通道噪聲誘導(dǎo)的隨機(jī)Hodgkin Huxley（HH）神經(jīng)元放電行為時(shí)間相干性的影響。研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)簇面積足夠大時(shí)，非高斯噪聲強(qiáng)度、相關(guān)時(shí)間或高斯分布的偏離度均能增強(qiáng)放電行為的相干性。當(dāng)噪聲強(qiáng)度適當(dāng)時(shí)，放電行為就會(huì)出現(xiàn)相干共振。這意味著非高斯外噪聲能夠增強(qiáng)通道噪聲誘導(dǎo)的神經(jīng)元放電行為的相干性。這些結(jié)果說(shuō)明，非高斯外噪聲對(duì)隨機(jī)HH神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)放電活動(dòng)的重要性。
【關(guān)鍵詞】：自適應(yīng)耦合 時(shí)間周期增長(zhǎng)率 神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò) 同步轉(zhuǎn)遷 相干共振
【學(xué)位授予單位】：魯東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R338
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 目錄9-11
• 引言11-13
• 第一章 神經(jīng)元及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造簡(jiǎn)介13-18
• 1.1 神經(jīng)元構(gòu)造及信息傳遞13-14
• 1.1.1 神經(jīng)元的構(gòu)造13
• 1.1.2 信息傳遞13-14
• 1.2 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造簡(jiǎn)介14-17
• 1.2.1 隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)15
• 1.2.2 小世界網(wǎng)絡(luò)15-16
• 1.2.3 無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)16-17
• 1.3 本章小結(jié)17-18
• 第二章 自適應(yīng)時(shí)滯神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)力學(xué)行為18-30
• 2.1 引言18-19
• 2.2 自適應(yīng)時(shí)滯小世界神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)力學(xué)行為19-26
• 2.2.1 模型與方程19-21
• 2.2.2 結(jié)果與討論21-26
• 2.3 自適應(yīng)時(shí)滯無(wú)標(biāo)度神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)力學(xué)行為26-29
• 2.3.1 模型與方程26
• 2.3.2 結(jié)果與討論26-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 時(shí)變耦合強(qiáng)度作用下熱敏神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)力學(xué)行為30-41
• 3.1 引言30-31
• 3.2 時(shí)變耦合強(qiáng)度作用下小世界熱敏神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的放電行為31-36
• 3.2.1 模型和方程31-32
• 3.2.2 結(jié)果與討論32-36
• 3.3 時(shí)變耦合強(qiáng)度作用下無(wú)標(biāo)度熱敏神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的放電行為36-40
• 3.3.1 模型與方程36-37
• 3.3.2 結(jié)果與討論37-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第四章 非高斯外噪聲對(duì)隨機(jī)神經(jīng)元體系放電行為的影響41-48
• 4.1 引言41
• 4.2 模型和方程41-43
• 4.3 結(jié)果與討論43-47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 第五章 總結(jié)48-49
• 參考文獻(xiàn)49-62
• 致謝62-63
• 在校期間發(fā)表碩士論文63

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：618590