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講演抄録/キーワード
講演名 2014-03-10 13:30
非線形予測を用いたIzhikevichニューロンモデルのカオス応答の解析
杉浦希望藤原寛太郎池口 徹埼玉大NLP2013-170
抄録 (和) Izhikevichニューロンモデルは,regular spiking,intrinsically bursting,fast spiking,chattering,カオスなどの発火現象を再現できる数理モデルである.本稿では,Izhikevichニューロンモデルが示すカオス応答に対して,非線形予測を用いて解析している.具体的には,局所線形予測法を膜電位時系列と発火間隔時系列に対して適用し,得られた予測時系列に対する予測精度を評価した.その結果,カオス応答を示す時系列に対しては短期的に予測可能であるが,長期的には予測不可能となった.これは,カオスの有する初期値鋭敏依存性によるものである.一方,周期応答(regular spiking)にノイズを印加することで得た時系列に対しては,予測精度が予測ステップに依存しないことも分った.これらの結果により,Izhikevichニューロンモデルにおけるカオス応答と周期応答の差異を同定することができた. 
(英) The Izhikevich neuron model is a mathematical model that can reproduce various neural firing patterns, such as regular spiking, intrinsically bursting, fast spiking, chattering, and chaos. In this report, we analyzed the chaotic behavior produced from the Izhikevich neuron model using deterministic nonlinear prediction. We applied the local linear predictors for the time series of the membrane potential and inter spike intervals in case of chaotic response. As a result, we can observe that the chaotic response exhibits a short-term predictability and long-term unpredictability. It indicates that we can extract the sensitive dependence on initial conditions, which is one of the essential characteristic of deterministic chaos, through inter spike intervals observed from the Izhikevich neuron model. On the other hand, we confirm that the predictability of the noisy periodic response does not depend on prediction steps. This result implies that the chaotic response is distinguishable from the noisy periodic response in the Izhikevich neuron model.
キーワード (和) ニューロンモデル / カオス / 時系列解析 / 非線形予測 / / / /  
(英) neuron model / chaos / time series analysis / nonlinear prediction / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 113, no. 486, NLP2013-170, pp. 31-36, 2014年3月.
資料番号 NLP2013-170 
発行日 2014-03-03 (NLP) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
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PDFダウンロード NLP2013-170

研究会情報
研究会 NLP  
開催期間 2014-03-10 - 2014-03-11 
開催地(和) 上智大学 
開催地(英) Sophia University 
テーマ(和) 一般 
テーマ(英) General 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 NLP 
会議コード 2014-03-NLP 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 非線形予測を用いたIzhikevichニューロンモデルのカオス応答の解析 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Analysis of chaotic response in the Izhikevich neuron model using nonlinear prediction 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) ニューロンモデル / neuron model  
キーワード(2)(和/英) カオス / chaos  
キーワード(3)(和/英) 時系列解析 / time series analysis  
キーワード(4)(和/英) 非線形予測 / nonlinear prediction  
キーワード(5)(和/英) /  
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キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 杉浦 希望 / Nozomi Sugiura / スギウラ ノゾミ
第1著者 所属(和/英) 埼玉大学 (略称: 埼玉大)
Saitama University (略称: Saitama Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 藤原 寛太郎 / Kantaro Fujiwara / フジワラ カンタロウ
第2著者 所属(和/英) 埼玉大学 (略称: 埼玉大)
Saitama University (略称: Saitama Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 池口 徹 / Tohru Ikeguchi / イケグチ トオル
第3著者 所属(和/英) 埼玉大学 (略称: 埼玉大)
Saitama University (略称: Saitama Univ.)
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講演者
発表日時 2014-03-10 13:30:00 
発表時間 25 
申込先研究会 NLP 
資料番号 IEICE-NLP2013-170 
巻番号(vol) IEICE-113 
号番号(no) no.486 
ページ範囲 pp.31-36 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-NLP-2014-03-03 


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