RI: Small: Generation and modulation of variability in trial and error learning
RI:小:试错学习中变异性的生成和调节
基本信息
- 批准号:1421245
- 负责人:
- 金额:$ 45.95万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2014
- 资助国家:美国
- 起止时间:2014-09-01 至 2018-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Reinforcement learning is a powerful learning strategy in which random perturbations are made to an output and changes that lead to more successful outputs are reinforced. Animals learn to perform highly skilled tasks by trial and error, but how biological neural networks generate variability from trial to trial is not known. An ideal model for examining this relationship between variability and learning can be found in song learning by birds. Birds learn their songs by trial and error, and are able to adjust their songs into adulthood. In addition, the basic neural architecture of the learning circuit has been mapped out; some effects of behavioral context on variability are also known. How variability is generated, and how it is controlled, can thus be studied mechanistically.This project will study two candidate mechanisms for the generation and control of variability: chaotic dynamics in a cortex-like area, and dynamical modulation of synchrony in a basal ganglia circuit. While generic neural networks are chaotic, this project will explore how such dynamics are modified in a cortical network of biophysically plausible neurons with structured connectivity based on the known topography of the learning circuit. Furthermore, the birdsong cortical area receives inputs generated by basal ganglia. How might this input influence the variability of the output? It is proposed that the ability of activity in basal ganglia to affect cortex may depend on the synchrony of basal ganglia outputs. The studies will be constrained by experimental data from these candidate areas through collaborations with two laboratories. The work will contribute to a general understanding of variability in biological learning, and may suggest strategies for structuring noisy input during motor learning that can lead to efficient outcomes for robotics applications. Further, Dr Fairhall is developing materials for broad outreach programs that include a Massive Online Open Course to introduce concepts in computational neuroscience to a very diverse audience, and a workshop for middle school girls interested in mathematics applied to the life sciences.
强化学习是一种强大的学习策略,其中对输出进行随机扰动,并加强导致更成功输出的变化。动物通过试验和错误来学习执行高技能的任务,但生物神经网络如何在试验之间产生变异性尚不清楚。研究变异性和学习之间关系的理想模型可以在鸟类的鸣唱学习中找到。鸟类通过试验和错误来学习它们的歌曲,并且能够调整它们的歌曲到成年。此外,学习回路的基本神经结构已经被绘制出来;行为背景对可变性的一些影响也是已知的。因此,可以从机制上研究变异性是如何产生和控制的。本项目将研究变异性产生和控制的两种候选机制:类皮质区域的混沌动力学和基底神经节回路中同步性的动态调制。 虽然通用神经网络是混乱的,但该项目将探索如何在具有基于学习电路已知拓扑结构的结构化连接的生物物理学上合理的神经元的皮质网络中修改这种动态。此外,鸟鸣皮质区接收由基底神经节产生的输入。这种输入如何影响输出的可变性?基底神经节的活动影响皮层的能力可能取决于基底神经节输出的同步性。这些研究将通过与两个实验室的合作,受到来自这些候选领域的实验数据的限制。这项工作将有助于对生物学习中的变异性有一个全面的了解,并可能提出在运动学习过程中构建噪声输入的策略,从而为机器人应用带来有效的结果。此外,费尔霍尔博士正在为广泛的外展计划开发材料,其中包括一个大规模的在线开放课程,向各种各样的观众介绍计算神经科学的概念,并为对应用于生命科学的数学感兴趣的中学女生举办研讨会。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Adrienne Fairhall其他文献
Archaeology of type
类型考古学
- DOI:
10.1038/35082698 - 发表时间:
2001-06-28 - 期刊:
- 影响因子:48.500
- 作者:
Blaise Agüera y Arcas;Adrienne Fairhall - 通讯作者:
Adrienne Fairhall
The Biophysics of Neural Computation
- DOI:
10.1016/j.bpj.2008.12.2867 - 发表时间:
2009-02-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Adrienne Fairhall - 通讯作者:
Adrienne Fairhall
Adrienne Fairhall的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Adrienne Fairhall', 18)}}的其他基金
AccelNet: International network for brain-inspired computation
AccelNet:国际类脑计算网络
- 批准号:
2019976 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 45.95万 - 项目类别:
Standard Grant
NSF Workshop: US-Spain International Collaborative Research in Computational Neuroscience
NSF 研讨会:美国-西班牙计算神经科学国际合作研究
- 批准号:
1829505 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 45.95万 - 项目类别:
Standard Grant
CRCNS Research Project: Solving the neural code of Hydra
CRCNS 研究项目:破解 Hydra 的神经密码
- 批准号:
1822550 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 45.95万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
- 批准号:32000033
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
- 批准号:31972324
- 批准年份:2019
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
变异链球菌small RNAs连接LuxS密度感应与生物膜形成的机制研究
- 批准号:81900988
- 批准年份:2019
- 资助金额:21.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
- 批准号:31870821
- 批准年份:2018
- 资助金额:56.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
- 批准号:31802058
- 批准年份:2018
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
- 批准号:31772128
- 批准年份:2017
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于small RNA-seq的针灸治疗桥本甲状腺炎的免疫调控机制研究
- 批准号:81704176
- 批准年份:2017
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
- 批准号:91640114
- 批准年份:2016
- 资助金额:85.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
相似海外基金
SaTC: CORE: Small: An evaluation framework and methodology to streamline Hardware Performance Counters as the next-generation malware detection system
SaTC:核心:小型:简化硬件性能计数器作为下一代恶意软件检测系统的评估框架和方法
- 批准号:
2327427 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 45.95万 - 项目类别:
Continuing Grant
GWMODELS. Next-generation models of gravitational-wave sources: harnessing the small-mass-ratio limit
GW模型。
- 批准号:
EP/Y008251/1 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.95万 - 项目类别:
Research Grant
Collaborative Research: NeTS: Small: Digital Network Twins: Mapping Next Generation Wireless into Digital Reality
合作研究:NeTS:小型:数字网络双胞胎:将下一代无线映射到数字现实
- 批准号:
2312138 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.95万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: NeTS: Small: Digital Network Twins: Mapping Next Generation Wireless into Digital Reality
合作研究:NeTS:小型:数字网络双胞胎:将下一代无线映射到数字现实
- 批准号:
2312139 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.95万 - 项目类别:
Standard Grant
CC* Integration-Small: Integrating Application Agnostic Learning with FABRIC for Enabling Realistic High-Fidelity Traffic Generation and Modeling
CC* Integration-Small:将应用程序无关学习与 FABRIC 集成,以实现现实的高保真流量生成和建模
- 批准号:
2419070 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.95万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CyberTraining: Implementation: Small: Train the Trainers as Next Generation Leaders in Data Science for Cybersecurity for Underrepresented Communities
协作研究:网络培训:实施:小型:将培训师培训为代表性不足社区网络安全数据科学的下一代领导者
- 批准号:
2321111 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.95万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CyberTraining: Implementation: Small: Train the Trainers as Next Generation Leaders in Data Science for Cybersecurity for Underrepresented Communities
协作研究:网络培训:实施:小型:将培训师培训为代表性不足社区网络安全数据科学的下一代领导者
- 批准号:
2321112 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.95万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CyberTraining: Implementation: Small: Train the Trainers as Next Generation Leaders in Data Science for Cybersecurity for Underrepresented Communities
协作研究:网络培训:实施:小型:将培训师培训为代表性不足社区网络安全数据科学的下一代领导者
- 批准号:
2321110 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.95万 - 项目类别:
Standard Grant
SHF: Small: Automated Unit Test Generation using Large Language Models
SHF:小型:使用大型语言模型自动生成单元测试
- 批准号:
2307742 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.95万 - 项目类别:
Standard Grant
SaTC: CORE: Small: Sound Automatic Exploit Generation
SaTC:核心:小:声音自动漏洞利用生成
- 批准号:
2234257 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.95万 - 项目类别:
Continuing Grant














{{item.name}}会员




