神经网络中信号传输的刺激条件信息研究

发布时间：2017-04-13 23:01

  本文关键词：神经网络中信号传输的刺激条件信息研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着神经系统的生理学和解剖学发展,人们从细胞水平和分子水平对神经系统在功能特性、运转方式和生理结构方面有着全新的认识。研究发现,在神经系统的内部和外部都不可避免的存在着各类噪声,而各类噪声与神经系统中存在着某种协同关系。本文主要以刺激条件信息量为评价指标,研究耳蜗神经系统在高斯白噪声和有色噪声的环境下,以一段语音信号为输入信号的神经元网络,即积分发放的神经元网络的传输性能。论文首先在白噪声的环境下采用平均互信息量作为评价指标,研究积分发放模型中并联神经元的超阈值随机共振现象,观察积分发放模型的特点及性能。进而系统在高斯白噪声和有色噪声的环境下采用刺激条件信息量作为评价指标,研究在刺激信号中各分量的编码效率、在输入的信号中对互信息量做出最大贡献的分量范围值及各色噪声对神经系统影响的比对。研究结果表明神经元网络在积分发放模型中膜电位上发放的刺激条件信息量,不仅从统计意义上计算出平均互信息的量,而且清晰的呈现出输入信号中各个分量的编码效率和内部噪声的可利用价值。同时实验结果也证明了添加一定量的有色噪声同样能够提高神经系统的传输性能,提升率的大小依据有色噪声的频率而定,且增加不同的有色噪声强度对刺激条件信息的分布空间影响也是不同的。本文的探索结果对今后进一步研究神经元的动作电位在积分发放模型的编码方案有着积极的启示作用。
【关键词】：语音信号 积分发放模型 有色噪声 刺激条件信息量 耳蜗神经元
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：Q42;TP183
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-6
• 第一章 绪论6-10
• 1.1 导言6-7
• 1.2 神经网络中刺激条件信息量的发展历程7
• 1.3 主要内容和组织架构7-10
• 第二章 理论知识10-16
• 2.1 神经元的结构类型与动作电位的产生机制10-11
• 2.2 神经元模型11-13
• 2.3 系统的性能指标13-15
• 2.4 小结15-16
• 第三章 听觉神经元网络的刺激条件信息研究16-26
• 3.1 引言16
• 3.2 积分发放神经元网络的结构16-17
• 3.3 实验结果与分析17-24
• 3.3.1 参数门限值的选取17-19
• 3.3.2 刺激条件信息量的实验结果19-24
• 3.4 小结24-26
• 第四章 有色噪声环境下的刺激条件信息研究26-34
• 4.1 引言26
• 4.2 有色噪声简介26-27
• 4.3 实验结果与分析27-32
• 4.3.1 粉红色噪声环境下刺激条件信息的研究27-29
• 4.3.2 蓝噪声环境下刺激条件信息的探究29-32
• 4.3.3 白噪声与有色噪声对信息传递作用的对比32
• 4.4 小结32-34
• 第五章 总结与展望34-36
• 参考文献36-40
• 攻读学位期间的研究成果40-42
• 致谢42-43

  本文关键词：神经网络中信号传输的刺激条件信息研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：304648