興奮性神經(jīng)群體的非周期信息傳輸研究.pdf

1、本文主要研究了由FHN神經(jīng)元模型組成的小世界網(wǎng)絡(luò)模型信息傳輸效率和神經(jīng)元細(xì)胞的內(nèi)噪聲以及環(huán)境噪聲在神經(jīng)元信息傳輸過程中的積極作用。首先介紹了隨機(jī)共振理論在神經(jīng)科學(xué)中的發(fā)展，并由此而確立了神經(jīng)元的內(nèi)外噪聲為研究的主要對(duì)象。在表征神經(jīng)系統(tǒng)的單個(gè)小世界網(wǎng)絡(luò)模型中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)FHN神經(jīng)元模型，其內(nèi)部噪聲為強(qiáng)度相同但相互獨(dú)立的高斯白噪聲。對(duì)于一個(gè)具有一定相關(guān)時(shí)間的非周期高斯信號(hào)，在小世界網(wǎng)絡(luò)模型中的傳輸隨著噪聲強(qiáng)度的變化出現(xiàn)了隨機(jī)共振現(xiàn)象，

2、而且相關(guān)系數(shù)隨著連接度的增加有一定程度的提高，但連接度對(duì)相關(guān)系數(shù)的影響有限?？紤]到神經(jīng)元內(nèi)部噪聲各自獨(dú)立的特性，我們采用加和平均的方式將每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的輸出加和取平均來求相關(guān)系數(shù)，我們發(fā)現(xiàn)相關(guān)系數(shù)得到了很大的提高。進(jìn)一步的我們研究了兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的小世界網(wǎng)絡(luò)之間的信息傳輸特性，我們發(fā)現(xiàn)其相關(guān)系數(shù)又有了明顯的提高。這對(duì)于我們理解神經(jīng)系統(tǒng)在信息傳輸?shù)倪^程中具有自適應(yīng)性有很大的指導(dǎo)意義。這對(duì)于我們研究神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)部信息的傳輸特性具有重要的理論意義。雖