智能科学中的神经计算.ppt

功能柱Rose-Hindmarsh方程来描述单神经元:

??x:代表膜电位，y:表示快速回复电流，z:描述慢变化的调整电流，Isyn表示突触电流，Istim表示外界输入第30页,共52页，星期六，2024年，5月功能柱模型采用基于电流的突触模型，在突触前细胞的每个动作电位都将触发突触后细胞的Isyn输入。突触电流Isyn表示为:

??gsyn为膜电导?1,?2时间常数Vsyn表示突触后电位第31页,共52页，星期六，2024年，5月功能柱第32页,共52页，星期六，2024年，5月同源功能柱第33页,共52页，星期六，2024年，5月异源功能柱第34页,共52页，星期六，2024年，5月功能柱功能柱是一个振荡子，而且表明功能柱可以成为皮层多样化的节律活动的发生源，EEG中的各种节律均可以在结构具有普遍性的功能柱中找到生理基础。第35页,共52页，星期六，2024年，5月功能柱功能柱是介于单神经元和皮层脑区之间的一种中间层次的单元，理解这种中间层次的单元的活动特点，能够为脑科学中微观现象和宏观现象的研究之间建立一座桥梁

?第36页,共52页，星期六，2024年，5月信息几何信息几何（InformationGeometry）是采用（Riemann流形上的）微分几何方法来研究统计问题的理论。Efron首先在统计学中采用微分几何方法（1975)甘利俊一（S.Amari）引入α-联络,并应用到神经网络的研究中zhuhaiyu等人研究了贝叶斯信息几何（BayesInformationGeometry)第37页,共52页，星期六，2024年，5月统计流形概率神经网络模型（统计学习机）： P(y|x;Θ)=Ф(y–F(x,W))Θ∈Rn指数簇（Exponentialfamilies）流形人工神经网络正态分布Boltzmann机混合专家神经网络弯曲指数簇流形人工神经网络神经场理论第38页,共52页，星期六，2024年，5月朴素贝叶斯分类器(NBC)Bayesian网络的简化朴素Bayesian假设：特征向量的各分量间相对于决策变量是相对独立降低计算复杂度更加直观简洁可能降低分类、预测精度第39页,共52页，星期六，2024年，5月Fisher分Fisher分： Fisher信息矩阵I可写为：Fisher分映射：第40页,共52页，星期六，2024年，5月基于Fisher分朴素贝叶斯分类器(NBC)目标：提高NBC的分类精度方向：改进属性间的条件独立性关系途径：基于Fisher分重构属性集，在此基础上建立朴素贝叶斯分类器第41页,共52页，星期六，2024年，5月神经场动力学Wilson-CowanAmariErmentrout-Cowan…….第42页,共52页，星期六，2024年，5月神经场神经场研究的出发点是信息处理系统的整体结构,一般的系统表示为非欧氏空间(在一定拓扑结构下形成流形)。研究的一个关键就是建立环境结构流形与神经流形的耦合关系,用流形的思想、拓扑的概念和统计推理来研究整体结构所具有的性质,利用整体不变性质,处理和分析表示结构与神经流形的优化逼近过程。第43页,共52页，星期六，2024年，5月一维一层第44页,共52页，星期六，2024年，5月自组织神经场动力学presynapticfield第45页,共52页，星期六，2024年，5月拓扑映射自组织amplificationtopologypatchstructure(colummarstructure)dynamicalinstabilityWillshaw-MalsburgTakeuchi-AmariKohonensignalspaceneuralfield第46页,共52页，星期六，2024年，5月神经场