具有突触可塑性耦合神经振子集群相响应同步

发布时间：2017-03-19 14:06

  本文关键词：具有突触可塑性耦合神经振子集群相响应同步，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：神经振子集群同步振荡现象是神经信息处理的基本机制。考虑到神经元之间的联结具有可塑性,并且噪声在神经系统中无处不在。因此,本文建立具有动态耦合的神经元集群动力学模型,引入描述神经元集群同步活动整体行为的序参数,利用Fokker-Planck方程导出序参数的演化方程。在外部刺激下,研究神经振子集群的动力学行为。当耦合强度随时间周期性变化时,神经振子集群的同步活动依赖于刺激强度和刺激频率,刺激对神经振子影响程度依赖于神经振子集群的耦合程度。考虑基于Hebb学习律神经元放电行为的耦合强度方程时,高频刺激能够使神经振子产生同步振荡行为,刺激强度决定同步程度,刺激越强同步程度越高,刺激频率决定同步振荡的频率,刺激频率越高同步频率越高。在研究STDP机制耦合变化时,同步程度增加,产生学习效果。当耦合系数为常数时,神经元集群产生周期性振荡,随着时间的推进,峰值越来越小,同步程度衰减至一种神经元的自发性活动。
【关键词】：神经振子群 相位同步 STDP 动态耦合
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R338;O175
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• abstract9-12
• 第一章 绪论12-16
• 1.1 神经元集群同步研究背景12-13
• 1.2 神经元集群动态耦合研究现状13-14
• 1.3 研究内容及意义14-15
• 1.3.1 研究内容14
• 1.3.2 研究意义14-15
• 1.4 本论文的研究内容15-16
• 第二章 神经活动的生物物理学16-20
• 2.1 神经元16-18
• 2.1.1 基本组成结构16-17
• 2.1.2 神经元的电特性17-18
• 2.2 突触18-20
• 2.2.1 突触基本结构18-19
• 2.2.2 突触可塑性19-20
• 第三章 神经元耦合基本模型20-26
• 3.1 Kuramoto模型20
• 3.2 峰电位时间依赖的突触可塑性20-23
• 3.2.1 Hebbian学习法则20-21
• 3.2.2 STDP学习法则21-23
• 3.3 Fokker-Planck方程23-26
• 第四章 时间依赖性动态耦合神经元同步活动26-34
• 4.1. 数学模型26-28
• 4.2. 数值模拟28-33
• 4.3. 结论33-34
• 第五章 STDP耦合神经元集群同步活动34-39
• 5.1 数学模型34-37
• 5.2 数值分析37-38
• 5.3 结论38-39
• 第六章 总结39-41
• 6.1 全文总结39
• 6.2 研究展望39-41
• 参考文献41-44
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况44

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 王如彬;张志康;谢智刚;;关于脑信号传输的神经动力学分析[J];应用数学和力学;2009年11期

2 章晓丹;王如彬;张志康;焦贤发;;高阶耦合条件下神经振子群活动的随机演化模型[J];振动与冲击;2010年01期

3 王如彬;张志康;余婧;;关于注意和记忆的神经动力学机制[J];力学学报;2006年06期

4 王如彬;张志康;谢智刚;焦贤发;;多个神经振子群网络的相位动力学编码[J];动力学与控制学报;2009年03期

5 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前6条

1 章晓丹;王如彬;张志康;焦贤发;;高阶耦合条件下神经振子群活动的随机演化模型[A];第十二届全国非线性振动暨第九届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2009年

2 焦贤发;朱丹凤;王如彬;;神经振子集群的相响应[A];第一届全国神经动力学学术会议程序手册 & 论文摘要集[C];2012年

3 焦贤发;朱丹凤;王如彬;;神经振子集群的相响应[A];第十四届全国非线性振动暨第十一届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集与会议议程[C];2013年

4 焦贤发;黄小娟;王如彬;;时滞作用下神经振子集群同步神经发放模式及其控制[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

5 章晓丹;王如彬;张志康;焦贤发;;可变高阶耦合神经振子群活动的随机演化模型[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

6 王健雄;刘宗华;顾长贵;马如宝;;神经振子在有向网络中的自维持振荡[A];第五届全国复杂网络学术会议论文（摘要）汇集[C];2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 赵万钰;具有突触可塑性耦合神经振子集群相响应同步[D];合肥工业大学;2016年

2 朱丹凤;神经振子集群相响应同步研究[D];合肥工业大学;2014年

3 高洋;频率依赖性耦合神经振子集群的相响应同步[D];合肥工业大学;2015年

4 盛祝梅;刺激产生的耦合神经振子群的同步[D];合肥工业大学;2014年

5 余婧;具有不同相位的单个神经振子群的相变动力学机制的研究[D];东华大学;2007年

6 喻伟;神经动力系统中相变机制的研究[D];东华大学;2005年

  本文关键词：具有突触可塑性耦合神经振子集群相响应同步，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：256147