講演名 2014-07-26
跳躍行列を取り入れたリアプノフ指数によるIzhikevichニューロンのカオス挙動評価
信川 創, 西村 治彦, 山西 輝也, 劉 健勤,
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抄録(和) Izhikevichニューロンモデルは,単純でありながら,実験的に確認されている主要な発火パターンを再現出来るモデルとして注目を集めている.このモデルは連続的なシステム挙動のダイナミクスと発火後のリセット動作による非連続な状態跳躍が生じるハイブリッドシステムであり,カオス挙動の解析を行う場合は,連続軌道を前提としたリアプノフ指数に跳躍行列を取り入れる必要がある.そこで本研究では,跳躍行列を取り入れたリアプノフ指数を用いて,これまでにカオス的なシステム挙動の存在が指摘されているIzhikevichニューロンのパラメータ領域を含む広範な領域に対してシステム挙動の評価を行う.更に,ポアンカレ断面上でのシステム挙動から,カオスへ至るルートについて分類を行う.
抄録(英) Izhikevich neuron model, which combines continuous spike-generation mechanisms and discontinuous resetting process after spikes as a hybrid system, can reproduce major spike patterns observed in the cerebral cortex by only tuning a few parameters of it and also exhibit chaotic states in specific conditions. However, there are a few studies concerning the chaotic states over a large range of parameters due to the difficulty of dealing with the state dependent jump on the resetting process in this model. In this study, we examine the dependence of the system behavior on the resetting parameters by using Lyapunov exponent with saltation matrix and Poincare section methods, and classify the routes to chaos.
キーワード(和) Izhikevichニューロンモデル / カオス / 跳躍行列 / リアプノフ指数
キーワード(英) Izhikevich neuron model / chaos / saltation matrix / Lyapunov exponent
資料番号 NC2014-18
発行日

研究会情報
研究会 NC
開催期間 2014/7/19(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) 跳躍行列を取り入れたリアプノフ指数によるIzhikevichニューロンのカオス挙動評価
サブタイトル(和)
タイトル(英) Evaluation of Chaotic Dynamics in Izhikevich Neuron Model using Lyapunov Exponent with Saltation Matrix
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) Izhikevichニューロンモデル / Izhikevich neuron model
キーワード(2)(和/英) カオス / chaos
キーワード(3)(和/英) 跳躍行列 / saltation matrix
キーワード(4)(和/英) リアプノフ指数 / Lyapunov exponent
第 1 著者 氏名(和/英) 信川 創 / Sou NOBUKAWA
第 1 著者 所属(和/英) 兵庫県立大学大学院看護学研究科
Graduate School for Nursing, University of Hyogo
第 2 著者 氏名(和/英) 西村 治彦 / Haruhiko NISHIMURA
第 2 著者 所属(和/英) 兵庫県立大学大学院応用情報科学研究科
Graduate School of Applied Informatics, University of Hyogo
第 3 著者 氏名(和/英) 山西 輝也 / Teruya YAMANISHI
第 3 著者 所属(和/英) 福井工業大学工学部経営情報学科
Department of Management Information Science, Fukui University of Technology
第 4 著者 氏名(和/英) 劉 健勤 / Jian-Qin LIU
第 4 著者 所属(和/英) (独)情報通信研究機構脳情報通信融合研究センター
Center for Information and Neural Networks, National Institute of Information and Communications Technology
発表年月日 2014-07-26
資料番号 NC2014-18
巻番号(vol) vol.114
号番号(no) 154
ページ範囲 pp.-
ページ数 7
発行日