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脳の情報処理機構への統計力学的アプロ-チ

大脑信息处理机制的统计力学方法

基本信息

批准号：
03251210
负责人：
西森秀稔
金额：
$ 1.15万
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：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03251210/
关键词：
記憶回復

项目摘要

脳内での情報処理のメカニズムを明らかにするために,計算論的な視点からモデルを設定し,その働きを動的な側面に重点をおいて解析した。まず,甘利と馬被による同期過程における信号/雑音比解析の手法の妥当性を検討するために,モンテカルロシミュレ-ションを行い,彼らの理論では裏付けなしに用いられている仮定の成立条件を調べた。各ニュ-ロンへの入力から正しい信号の部分を取り去った残りの雑音とみなされる部分の強さが,彼らが主張するとおり正規分布に従っているかどうかを,コンピュ-タ上でシミュレ-トしてみたのである。結果は,甘利・馬被理論は,最終的に想起が成功する場合にのみ正しいというものであった。次に,甘利・馬被の信号/雑音比解析のテクニックを,外部雑音が付加されたケ-スに適用し,有限温度での平衡統計力の結論との整合性を調べた。結果は,定常条件下での記憶容量限界の外部雑音強度への依存性について,定性的によく一致するものであった。このように,全く違った立場からのアプロ-チによってほとんど同じ結論が得られたということは,双方に高い信頼性を与えるものと考えられる。さらに,平衡状態の統計力学から動的な過程への直接的なアプロ-チとして,非同期過程での平衡自由エネルギ-に基づくTDGL方程式を立ててその解の解析をした。この方程式は,システムが自由エネルギ-の最急降下方向に時間発展するという考え方をあらわに定式化したものである。結果は,想起が成功する場合,その最終段階において,定性的に信号/雑音比解析のそれと一致するものであった。

脳内でのinformation processingのメカニズムを明らかにするために, a computational theory viewpointからモデルをsettingし,その働きをmoving's sideにfocusをおいてanalyticsした.まず, Amari とhorse quilt によるsynchronous process におけるsignal/雑音ratio analysis technique のappropriateness を検question するために,モンテカルロシミュレ-ションを行い, 　　　　　　　　　　　　　　用　　　　　　　　　　　　　　　　　logue 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 since legend by カルロシュレ-ションを行い. Each of the ニュ-ロンへの力から正しいsignalのpartをtakeり去った residualりの雑音とみなされるPartの强さが, らが advocate the normal distribution of するとおりに従っているかどうかを,コンピュ-タ上でシミュレ-トしてみたのである. As a result, Amari・Ma was theorized, and the final thought of success was the occasion of success. Seconds, Amari・Maze's signal/曑音ratio analysis のテクニックを, external 雑音がFUKAされたケ-スにapplicableし, finite temperature でのbalance statistical powerのconclusionとのintegration をtuningべた. As a result, the dependence of the external sound intensity on the memory capacity limit under steady conditions was determined, and the qualitative consistency was determined.このように,全くviolationった Positionからのアプロ-チによってほとんど同じConclusionが得られたということは, both sides have high trust and good faith and えるものと考えられる.さらに, the statistical mechanics of the equilibrium state, the dynamic process, the direct なアプロ-チとして, non-synchronous Process でのequilibrium free エネルギ-にbased づくTDGL equation を立ててそのsolver のanalytic をした.このequation は, システムがFree エネルギ-のThe steepest descent direction に Time 発Develop するという考え方をあらわに成したものである. As a result, remember the success of the occasion, the final stage of the event, and the qualitative signal/sound ratio analysis of the consistent event.