| 講演名 | 2008-10-23 計算論的神経科学への統計力学的アプローチ : 一次視覚野モデルを用いて(BCI/BMIとその周辺,一般) 瀧山 健, 成瀬 康, 岡田 真人, |
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| 抄録(和) | 本研究ではK個のハイパーコラムからなるマルチハイパーコラムモデルを提唱する.そして,隣り合うハイパーコラム同士は水平結合によりハイパーコラム間相互作用をもつ.マルチハイパーコラムモデルはハイパーコラム内とハイパーコラム間に相互作用を持つ.相互作用は共にメキシカンハット型相互作用を用いる.ハイパーコラム間相互作用がない場合,入力に対応して孤立局在興奮が起こることが知られている.ハイパーコラム間相互作用が存在する場合,隣り合うハイパーコラムに起こる孤立局在興奮同士が互いに近づくことがわかった.本研究では統計力学的手法を用いて解析する.本モデルにおいて自由エネルギーはベイズ推定の枠組みにおける事後確率と等価であることを理論的に示す,数値実験は'ミクロ'なネットワークの構造と'マクロ'な計算理論の等価性を支持することを示す. |
| 抄録(英) | In this study, we propose a multi-hypercolumn model consisting of K hypercolumns. Adjacent hypercolumns have inter-hypercolumn interaction with each other through horizontal connection. This model has both inter- and intra-hypercolumn interactions. These interactions are mexican hat type. It is known that a bump activity occurs corresponding to input orientation without inter hypercolumn interactions. The bump activities on the adjacent hypercolumns attract each other in the presence of inter-hypercolumn interactions. Here we analyze the model based on the statistical-mechanical method. In this model, we theoretically show that the free energy is equivalent to posterior distribution in the Bayesian framework in the case of extremely small inter-hypercolumn interaction. The numerical experiments support the equivalence between microscopic network structure and macroscopic computational theory. |
| キーワード(和) | ハイパーコラム / 水平結合 / メキシカンハット / 統計力学 / ベイズ推定 / 画像再構成 / von-Mises分布 |
| キーワード(英) | Hypercolumn / Horizontal Connection / Mexican Hat / Statistical Mechanics / Bayesian Inference / Image Restoration / von-Mises distribution |
| 資料番号 | NC2008-39 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
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| 開催期間 | 2008/10/16(から1日開催) |
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| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 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) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 計算論的神経科学への統計力学的アプローチ : 一次視覚野モデルを用いて(BCI/BMIとその周辺,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Statistical Mechanical Approach for Computational Neuroscience : With the Primary Visual Area Model |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ハイパーコラム / Hypercolumn |
| キーワード(2)（和/英） | 水平結合 / Horizontal Connection |
| キーワード(3)（和/英） | メキシカンハット / Mexican Hat |
| キーワード(4)（和/英） | 統計力学 / Statistical Mechanics |
| キーワード(5)（和/英） | ベイズ推定 / Bayesian Inference |
| キーワード(6)（和/英） | 画像再構成 / Image Restoration |
| キーワード(7)（和/英） | von-Mises分布 / von-Mises distribution |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 瀧山 健 / Ken TAKIYAMA |
| 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 Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 成瀬 康 / Yasushi NARUSE |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 情報通信研究機構未来ICT研究センター Kobe Advanced ICT Research Center, NICT |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 岡田 真人 / Masato OKADA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京大学大学院新領域創成科学研究科:理化学研究所脳科学総合研究センター Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo:Brain Science Institute, RIKEN |
| 発表年月日 | 2008-10-23 |
| 資料番号 | NC2008-39 |
| 巻番号（vol） | vol.108 |
| 号番号（no） | 264 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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