視覚野におけるハイパ-カラムとブロック構造の組織化の計算機シミュレ-ション

视觉皮层超柱和块结构组织的计算机模拟

• 批准号: 02255201
• 负责人: 猪苗代 盛
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Tohoku University
• 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: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02255201/
• 关键词: 一次視覚野; 自己組織化; ニュ-ロン; 神経回路網; 側抑制; シナプス結合強度; 方位選択性; ヘブの学習則

我々は,側抑制的結合のある離散的なニュ-ロンの二層モデルの自己組織化を研究した。一次元のモデルの基礎的な性質として,ニュ-ロンの発火のしきい値,興奮性及び抑制性の結合の強さとそれらの有効範囲,Hebb学習の強さなどのパラメ-タの間の4個の不等式を導いた。これらの不等式は実際にコンピュ-タシミュレ-ションを行なう場合に,パラメ-タ値の選択上の重要な参考基準となった。更に,一様な入力アンサンブルの場合に平衡状態の受容野に対する方程式を導き,連続解とブロック解が得られることを示した。この連続解が連続的な方向選択性に対応する結果である。ある一つのパタ-ンを他のパタ-ンよりはるかに大きい確率で入力してやると,学習の結果,高確率で入力した特定のパタ-ンおよびそれに近い一群のパタ-ンに対してだけ反応して発火する一群のニュ-ロンが出力層にみられた。この結果は,縦縞の環境で飼育した幼猫に関するBlakemore and Cooperの実験に対応するものである。二次元の縞状のパタ-ンのアンサンブル入力に対して,平衡状態の受容野を計算し,方位選択をもつニュ-ロンが組織化されることを示した。また最大応答野も求め,ある方向に沿って最大応答角度を図にプロットすると,Hubel and Wieselによって実測された図に直接対応するものが得られることを示した。このことは我々の側抑制のある神経回路網モデルが方位選択性の自己組織化のモデルとして非常に有効であることを示している。神経回路網の応答を表わす受容野は,一様な入力アンサンブルの場合には,物性理論におけるイジング・スピン系の磁気構造として解釈されることを示した。ここで局所的な磁気能率に比例する局所場が同じ位置のスピンに自己場として働いていることが示された。

I am studying the self-organization of the two-layer structure of the side inhibition combination. The fundamental properties of a sub-element are derived from four inequalities: the initial values of excitation and inhibition, the strong range of the combination of excitation and inhibition, and the strong range of Hebb learning. The inequality is an important reference point in the selection of the right value. In addition, the equation for the tolerance of the equilibrium state is derived from the equation for the equilibrium state, and the equation for the equilibrium state is shown. The results of this connection are presented in terms of the directional selectivity of the connection. The results of the study show that the accuracy rate of the input force is high. The accuracy rate of the input force is high. The results were similar to those of Blakemore and Cooper, who were involved in the breeding of kittens. The second dimension of the three-dimensional structure is the calculation of the tolerance field of the equilibrium state, and the orientation selection is organized. Hubel and Wiesel are designed to measure the maximum response angle along the direction of the maximum response angle. This is the first time that a person has been involved in a mental circuit network that is oriented selectively and organized. The response of the neural network to the magnetic field is described in terms of the physical properties theory. The magnetic energy ratio of the magnetic field is equal to that of the magnetic field.

项目成果

Tamori,Y.,Inawashiro,S,and Musha.Y.: "Selfーorganization of Receptive Fields in a Neural System and Analogy with Ising Spins." J.Phys.A (London).

Tamori, Y.、Inawashiro, Y. 和 Musha：“神经系统中感受野的自组织以及与 Ising 自旋的类比”（伦敦）。

Inawashiro,S.and Tamori Y.: "Fundamental Properties of a Neural System with Lateral Inhibitions and Selfーorganization of Receptive Fields." Biol.Cybern.

Inawashiro, S. 和 Tamori Y.：“具有横向抑制和感受野自组织的神经系统的基本特性。”