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講演抄録/キーワード
講演名 2019-06-17 14:15
スパイキングニューロンモデルの興奮性/抑制性バランスが神経ネットワーク形成に及ぼす影響
朴 志勲小椋基弘河合祐司浅田 稔阪大
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抄録 (和) 本研究は,自閉スペクトラム症で観察される興奮性/抑制性ニューロンの活動のバランスの崩れが神経 ネットワークの自己組織化に及ぼす影響をシミュレーションモデルを用いて構成論的に調べることを目的とする.本 モデルは二つのニューロングループで構成され,各ニューロングループは興奮性ニューロン (E) と抑制性ニューロン (I) のスパイキングニューロンモデルで構成される.ニューロングループ内の E/I バランスを制御するため,抑制性 ニューロンの数およびシナプス重みを変化させる.実験結果から,E/I バランスが定型 (4:1) に近いとき,ニューロン グループ間で対称的な結合が形成され,移動エントロピーが大きくなることが示された.また,E/I 比の増加(抑制 性のはたらきの減弱)によって,ニューロングループ間で非対称な結合が形成され,非対称かつ小さな移動エントロ ピーになることがわかった. 
(英) In this study, a spiking neural network model is examined to study how the balance between excitatory and inhibitory neurons (E/I balance) in the brain is related to the self-organization of connectivity between neurons and neuron groups. The model is composed of two neuron groups, each of which consists of excitatory and inhibitory spiking neurons. The number of the inhibitory neurons or the weights of the inhibitory synapses are used to control the E/I balance. Experimental results showed that strong connections formed and transfer entropy became large between the neuron groups when the E/I balance was close to a typical one (4:1). In contrast, an increase in the E/I ratio (i.e. weak inhibition) resulted in asymmetric connections and small transfer entropy between the neuron groups.
キーワード (和) 自閉スペクトラム症 / スパイキングニューロンモデル / 自己組織化 / 神経ネットワーク / 移動エントロ ピー / E/I バランス / /  
(英) Autism spectrum disorder / Spiking neuron model / Self-organization / Network connectivity / Transfer entropy / E/I balance / /  
文献情報 信学技報, vol. 119, no. 88, NC2019-4, pp. 15-20, 2019年6月.
資料番号 NC2019-4 
発行日 2019-06-10 (NC) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 NC IBISML IPSJ-MPS IPSJ-BIO  
開催期間 2019-06-17 - 2019-06-19 
開催地(和) 沖縄科学技術大学院大学 
開催地(英) Okinawa Institute of Science and Technology 
テーマ(和) NC、機械学習によるバイオデータマイニング、一般 
テーマ(英) Neurocomputing, Machine Learning Approach to Biodata Mining, and General 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 NC 
会議コード 2019-06-NC-IBISML-MPS-BIO 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) スパイキングニューロンモデルの興奮性/抑制性バランスが神経ネットワーク形成に及ぼす影響 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Effects of excitatory/inhibitory balance of a spiking neuron model on the organization of neural network 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 自閉スペクトラム症 / Autism spectrum disorder  
キーワード(2)(和/英) スパイキングニューロンモデル / Spiking neuron model  
キーワード(3)(和/英) 自己組織化 / Self-organization  
キーワード(4)(和/英) 神経ネットワーク / Network connectivity  
キーワード(5)(和/英) 移動エントロ ピー / Transfer entropy  
キーワード(6)(和/英) E/I バランス / E/I balance  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 朴 志勲 / Jihoon Park / パク ジフン
第1著者 所属(和/英) 大阪大学先導的学祭研究機関 (略称: 阪大)
Institute for Open and Transdisciplinary Research Initiatives, Osaka University (略称: Osaka Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 小椋 基弘 / Motohiro Ogura / オグラ モトヒロ
第2著者 所属(和/英) 大阪大学大学院工学研究科 (略称: 阪大)
Graduate School of Engineering, Osaka University (略称: Osaka Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 河合 祐司 / Yuji Kawai / カワイ ユウジ
第3著者 所属(和/英) 大阪大学先導的学祭研究機関 (略称: 阪大)
Institute for Open and Transdisciplinary Research Initiatives, Osaka University (略称: Osaka Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 浅田 稔 / Minoru Asada / アサダ ミノル
第4著者 所属(和/英) 大阪大学先導的学祭研究機関 (略称: 阪大)
Institute for Open and Transdisciplinary Research Initiatives, Osaka University, Osaka University (略称: Osaka Univ.)
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講演者
発表日時 2019-06-17 14:15:00 
発表時間 25 
申込先研究会 NC 
資料番号 IEICE-NC2019-4 
巻番号(vol) IEICE-119 
号番号(no) no.88 
ページ範囲 pp.15-20 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-NC-2019-06-10 


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