| 講演名 | 1998/5/15 Leaky Integrate-and-Fire 神経モデルのアンサンブルのダイナミクスとパルス入力に対する応答 田辺 誠司, / 野村 泰伸, 佐藤 俊輔, |
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| 抄録(和) | Leaky integrate-and-fireモデルのアンサンブルのノイズ下での膜電位の定常分布を解析的に, そして数値的に求めた.ノイズが小さい時はOU過程の分布と一致した.ノイズが大きい時は, 発火と同時に膜電位が低い値にリセットされるため, 小さい値への分布が表れた.次に, パルス入力を入れた時の応答を調べた.入力は, 入力が入ってきた時刻とその後のある時間幅の間に発火したユニットの割合という形でコード化されていると仮定した.ユニットの数が非常に大きい時, 入力に対する発火した割合というのはすなわち, 入力に対する発火確率である.この発火確率を推定し, 入力情報の伝達を評価するために, 入出力の相互情報量を計算した.その結果, あるノイズの大きさにおいて, 最も効率的に閾値下の入力情報が伝達されることが分かった. |
| 抄録(英) | We have derived analytically and numerically the stationary distribution of the membrane potentials of an ensemble of leaky integrate-and-fire neuron models in the presence of noise. For small noise, the distribution is similar to that of a free-running Ornstein-Uhlenbeck process, while at larger noise levels, the two distributions depart significantly from one another: due to resetting lower membrane potential values become more likely. Assuming that the amplitude of an input pulse is encoded by the fraction of units within the ensemble that fire within a short interval following the input arrival, we have computed the input-output mutual information for various input distributions. One key result that appears is that the presence of noise of appropriate amplitude can improve signal transmission, as attested by the mutual information being maximal at some intermediate noise level. |
| キーワード(和) | 感覚系 / leaky integrate-and-fireモデル / ノイズ / パルス入力 |
| キーワード(英) | sensory system / leaky integrate-and-fire model / noise / pulse input |
| 資料番号 | |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NLP |
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| 開催期間 | 1998/5/15(から1日開催) |
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| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 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 | Nonlinear Problems (NLP) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | Leaky Integrate-and-Fire 神経モデルのアンサンブルのダイナミクスとパルス入力に対する応答 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Dynamics of an Ensemble of Leaky Integrate-and-Fire Neuron Models and Its Response to a Pulse Input |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 感覚系 / sensory system |
| キーワード(2)（和/英） | leaky integrate-and-fireモデル / leaky integrate-and-fire model |
| キーワード(3)（和/英） | ノイズ / noise |
| キーワード(4)（和/英） | パルス入力 / pulse input |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 田辺 誠司 / Seiji TANABE |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 大阪大学大学院基礎工学研究科, システム人間系専攻 Department of Systems and Human Science, Graduate School of Engineering Science, Osaka University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | / 野村 泰伸 / Khashayar PAKDAMAN |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 大阪大学大学院基礎工学研究科, システム人間系専攻 Department of Systems and Human Science, Graduate School of Engineering Science, Osaka University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 佐藤 俊輔 / Taishin NOMURA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 大阪大学大学院基礎工学研究科, システム人間系専攻 Department of Systems and Human Science, Graduate School of Engineering Science, Osaka University |
| 発表年月日 | 1998/5/15 |
| 資料番号 | |
| 巻番号（vol） | vol.98 |
| 号番号（no） | 45 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | |