講演名 2005/6/16
離散的な特性と連続的な特性をもつ入力空間に対するSTDPトポロジカルマップ
酒井 裕,
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抄録(和) 大脳皮質の側頭葉に位置するIT野では, 視野上の位置や大きさに依らない形の表現が獲得されている.つまり, IT野ニューロンは視野全体からの情報を受けとっていることがわかる.動物がよく目にする形は, 視野全体で可能な全ての形の集合に比べ, はるかに限定された集合となっている.したがって, IT野ニューロンが受けとっている入力集合は, 形集合全体の中でクラスター状に分布していると考えられる.すなわち離散的な軸と連続的な軸の組み合わせで表現されるような入力空間となっていると考えられる.ここでは, このような離散性と連続性を併せ持つ最も簡単な構造として, 2つの平行なリング上に分布した入力集合を想定し, スパイク時刻依存シナプス可塑性(STDP)にもとづいた結合更新則を用いたスパイクベースのトポロジカルマップモデルに2リング上の入力集合を与えた結果, 高スパイク頻度を示すニューロンの重心位置で入力のリング上の位置を表現し, 詳細な集団スパイク頻度パターンでリングの違いを表現するような多重表現が獲得され, その反応の性質がIT野で見つかっているニューロンの性質と整合することを示す.
抄録(英) Position-and-scale-free representations of shapes are acquired by neurons in the inferior temporal (IT) cortex. So each neuron receives information from the whole visual field. Familiar shapes are extremely limited from all the possible shapes on the whole visual field. So they must be clustered in the shape space to have mixed structure of continuity and discreteness. We demonstrate that multiple representation can be acquired in a spike-based model for topological maps based on the spike-timing-dependent synaptic plasticity (STDP), subjected to a set of inputs on two rings, which is a simple example of mixed structure. In this representation, the position on each ring is represented by a center of active neurons and the difference of rings is represented by a detail pattern of active neurons. Neurons in the same region exhibit high activities for an input on the other ring. The result is consistent with the fact observed in IT cortex that neighboring neurons exhibit different preferences while the region of active neurons is continuously shifted for continuous changes of object.
キーワード(和) スパイク時刻依存シナプス可塑性 / 自己組織化マップ / トポロジカルマップ / 側頭皮質
キーワード(英) spike-timing-dependent plasticity (STDP) / SOM / topological map / inferior temporal (IT) cortex
資料番号 NC2005-17
発行日

研究会情報
研究会 NC
開催期間 2005/6/16(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) 離散的な特性と連続的な特性をもつ入力空間に対するSTDPトポロジカルマップ
サブタイトル(和)
タイトル(英) Topological maps by STDP for input space with discrete and continuous features
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) スパイク時刻依存シナプス可塑性 / spike-timing-dependent plasticity (STDP)
キーワード(2)(和/英) 自己組織化マップ / SOM
キーワード(3)(和/英) トポロジカルマップ / topological map
キーワード(4)(和/英) 側頭皮質 / inferior temporal (IT) cortex
第 1 著者 氏名(和/英) 酒井 裕 / Yutaka SAKAI
第 1 著者 所属(和/英) 玉川大学工学部
Faculty of Engineering, Tamagawa University
発表年月日 2005/6/16
資料番号 NC2005-17
巻番号(vol) vol.105
号番号(no) 130
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日