講演名 2002/12/6
カオス入力で駆動されるニューラルネットワークに現れる発火率コードと同期コードの二重性
増田 直紀, 合原 一幸,
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抄録(和) 脳がテンポラルコーディングと発火率コーディングのどちらを主に用いているかについて長年の論争がある。本報告では、チェンのカオス入力を受け取る2層の確率的ニューラルネットワークを解析する。ノイズの小さいときはニューロンは同期発火し、同期発火間隔が頑健に信号をコーディングする。ノイズが中程度のときは、ニューロンは非同期発火し、時間解像度の観点からは精度の高いコーディングが行われる。このノイズの役割は確率共振、coherence resonance,カオスのそれとは異なる。コーディングの二重性は、他のパラメータを変化させたときにも現れる。動物は、実際には状況に応じて適切な方を選択的に用いていると考えられる。
抄録(英) It has been debated whether the brain uses the temporal spike coding or the rate coding as its dominant mode. In this report, we examine a two-layered stochastic neural network model receiving chaotic inputs generated from the Chen's attractor. With low noise, the neurons in the downstream layer fire synchronously, and intervals of synchronous firing robustly encode the signal. With moderate amount of noise, however, the neurons fire asynchronously to encode external stimuli more accurately in terms of time resolution. A possible role of noise in the brain distinct from stochastic resonance, coherence resonance, and deterministic chaos is indicated. This duality of coding also appears when other model parameters are modulated. In real situations, animals may use the appropriate coding by switching from one coding scheme to another.
キーワード(和) テンポラルコーディング / 発火率コーディング / 二重性 / カオス
キーワード(英) temporal coding / rate coding / duality / chaos
資料番号 NC2002-98
発行日

研究会情報
研究会 NC
開催期間 2002/12/6(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Neurocomputing (NC)
本文の言語 JPN
タイトル(和) カオス入力で駆動されるニューラルネットワークに現れる発火率コードと同期コードの二重性
サブタイトル(和)
タイトル(英) Duality between the rate code and the synchronous code in neural networks with chaotic inputs
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) テンポラルコーディング / temporal coding
キーワード(2)(和/英) 発火率コーディング / rate coding
キーワード(3)(和/英) 二重性 / duality
キーワード(4)(和/英) カオス / chaos
第 1 著者 氏名(和/英) 増田 直紀 / Naoki MASUDA
第 1 著者 所属(和/英) 東京大学大学院新領域創成科学研究科複雑理工学:日本学術振興会
Department of Complexity Science and Engineering, Graduate School of Frontier Science, the University of Tokyo:Japan Society for the Promotion of Science
第 2 著者 氏名(和/英) 合原 一幸 / Kazuyuki AIHARA
第 2 著者 所属(和/英) 東京大学大学院新領域創成科学研究科複雑理工学:CREST,科学技術振興事業団
Department of Complexity Science and Engineering, Graduate School of Frontier Science, the University of Tokyo:CREST. Japan Science and Technology Co.(JST)
発表年月日 2002/12/6
資料番号 NC2002-98
巻番号(vol) vol.102
号番号(no) 508
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日