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脳の情報処理機構のダイナミクス

大脑信息处理机制的动力学

基本信息

批准号：
04246213
负责人：
西森秀稔
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04246213/
关键词：
神経回路網ダイナミクス想起過程

项目摘要

脳の情報処理の簡単なモデルとして自己結合型の神経回路網を取り上げ、その想起課程のダイナミクスを解析した。ニューロンの2値モデルにおいて、シナプス結合をヘッブ規則で与える。適当な初期条件から開始して、通常のしきい値ダイナミクスに従って平衡状態に達するまでの経過をどう記述するかが課題である。全入力ポテンシュルを信号とノイズに分け、ノイズ部分についてはガウス分布をする統計変数としての取り扱いをすると、系のマクロな状態の記述が可能になるという提案が甘利と馬被によってなされた。私たちはモンテカルロシミュレーションによって彼らの仮説の成立条件を調べた。その結果、想起が成功する場合には甘利・馬被理論が正当化されるが、想起に失敗するときにはノイズの分布がガウス型から大きく外れることが明らかになった。以上を踏まえて、私たちはミクロなダイナミクスが、「温度」をパラメータとする確率過程で表される場合に甘利・馬被理論を拡張した。その結果は、平衡統計力学を同じ問題に適用して導かれた相図とよい一致を示した。まったく違った基礎を持つ2つの方法で導かれた結果の一致は、これらの信頼性を裏付けるものといえる。状態更新に確率過程が含まれる場合の解析にも甘利・馬被タイプの議論が使えることが明らかになったので、さらに各ニューロンの入出力関係が非単調関数になっている状況においても、ダイナミクスを同様にして取り扱うことを試みた。非単調入出力関数を、非単調な発火確率ダイナミクスで表現することにする。ガウスノイズの仮定を使って想起のマクロダイナミクスを求める。その結果ある種の非単調な入出力関数の場合には記憶容量が通常のシグモイド関数よりも増加することがわかった。非単調な関係は、側頭葉での短期記憶の保持においてなんらかの役割を果たしている可能性が指摘されており、そのダイナミクスが理論的に解明されたことの意義は大きい。

脳のInformation Processingの単なモデルとしてSelf-combination typeの神経circuitnetをtakeり上げ、そのremembrance of the courseのダイナミクスをanalyticsした.ニューロンの2モデルにおいて, シナプス combines をヘッブrules で and える. Appropriate initial conditions, starting conditions, and normal conditions.って Equilibrium state に达するまでの経をどう narrates するかがproject である. Full input force ポテンシュルを signal とノイズに分け, ノイズ partial についてはガウス distribution をするstatistical value としてのTake the り扱いをすると, the system's のマクロなstate のscribeがpossible になるという proposal が安利と马被によってなされた. Private たちはモンテカルロシミュレーションによって比らの仮说のEstablishment conditionを动べた.そのRESULT, remembrance of がsuccessするoccasionには AMARI・MA was justified by the theoryされるが, remembrance of loss The defeated するときにはノイズのdistribution がガウスTYPE から大きく外れることが明らかになった. The above をstep まえて, private たちはミクロなダイナミクスが, "temperature" をパラメータとする Accuracy process で table される occasions に Ganli ・ Horse quilt theory を拡 Zhang した. The result of the problem and the equilibrium statistical mechanics are the same as the problem.まったくviolationったbasicをholdつ2つのmethodでguidanceかれたresultのconsistencyは、これらの信格性を里发けるものといえる. The accuracy of the status update process and the analysis of the situation and the analysis of the situation are as follows:ニューロンのInput-output relationship が non-single adjustment number になっている status においても、ダイナミクスを同様にしてtake り扱うことをtrialみた. The non-single-tune input and output level is the same, and the non-single-tune fire accuracy is the same as the performance.ガウスノイズの仮定をmakes って think of のマクロダイナミクスをquest める.そのRESULTS あるkind の无嘘な in and out power off number の occasion には memory capacity が usually のシグモイド Off number よりも Increase することがわかった. Non-single tone relationship, lateral head lobe short-term memory retention, maintenance, cutting, and fruit cutting can be done The ability to point out the meaning of the theory, the meaning of the theory, and the meaning of the theory.