AI Lab

Open Artificial Intelligence Laboratory

Добро пожаловать, Гость
Логин: Пароль: Запомнить меня

ТЕМА: От модели формального нейрона к импульсному нейрону

От модели формального нейрона к импульсному нейрону 16 Июль 2015 17:42 #28610

  • Alexab
  • Alexab аватар
  • Не в сети
  • Модератор
  • Сообщений: 1096
  • Спасибо получено: 148

В заметке ранее была описана предыстория появления нашей модели нейрона.

А также представлено небольшое перечисление некоторых из существующих в настоящее время моделей нейронов.

В этой статье будет описаны основные отличия нашей модели от модели формального нейрона. Отталкиваемся именно от модели формального нейрона мы потому, что первоочередной целью является все-таки создание нейронных сетей для решения задач управления в технике. Для исследований в нейрофизилогии более подходящими будут известные классические модели, основанные на описании функционирования ионных каналов.

Тезисно можно выделить четыре этапа, первым из которых будет собственно немного расширенная модель формального нейрона:

1 – Универсальная модель формального нейрона
2 – Нейрон со структурной организацией мембраны
3 – Раздельное вычисление вкладов в мембранный потенциал
4 – Отказ от явного задания пороговой функции

Подробнее...
Администратор запретил публиковать записи гостям.

От модели формального нейрона к импульсному нейрону 29 Авг 2015 11:14 #28618

  • Alexab
  • Alexab аватар
  • Не в сети
  • Модератор
  • Сообщений: 1096
  • Спасибо получено: 148
В статье показан переход о модели формального нейрона к нашей. При этом по факту сначала была разработана наша модель нейрона, поэтому содержимое статьи следует воспринимать как список принципиальных, на мой взгляд, отличий, а не этапы постепенного развития модели.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

От модели формального нейрона к импульсному нейрону 10 Дек 2016 10:02 #29637

  • max
  • max аватар
  • Не в сети
  • Опытный писатель
  • Сообщений: 446
  • Спасибо получено: 8
Добрый день.

А вы не могли бы по простому, "на пальцах" объяснить отличие вашей модели от классической.
А то я прочитал, и не все понял. Нейрон разбиваетcя на участки мембраны, ее пороговая функция(мембраны) зависит
также и от средних величин по всем участкам мембраны, существуют некие обратные связи внутри самого нейрона.
Да , и кстати , а разве классический нейрон не импульсный? 0 или 1 на выходе.?

была ли главной задача построить модель, воспроизводящую некоторые особенности живого нерона?
каково практическое применение и результаты?


спасибо
в мире не существует проблем. существуют только ситуации...
Последнее редактирование: 10 Дек 2016 10:02 от max.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

От модели формального нейрона к импульсному нейрону 10 Янв 2017 21:00 #29741

  • Alexab
  • Alexab аватар
  • Не в сети
  • Модератор
  • Сообщений: 1096
  • Спасибо получено: 148
Я прошу прощения за небольшую задержку с ответом длительностью в месяц. Конец года выдался несколько неадекватным.

Смотря что мы имеем в виду, говоря о классическом нейроне. Если речь идет о формальном, то на выходе у него не 0 или 1, а некоторая величина из интервала значений функции активации. Ну и наша модель радикально отличается, т.к. добавляется интегрирование сигналов по времени, причем в каждом "участке" мембраны.

Если сравнивать с моделями типа порогового интегратора (Integrate-And-Fire), то они по сути как раз импульсные, а отличие в том, что наша модель позволяет описывать структуру дендритного дерева.

Изначально, основная идея состояла в том, чтобы получить возможность описывать нейрон опираясь на его "макрохарактеристики" (размер, соотношение длин дендритов и т.п.). Т.е. описывать реальные нейронные сети, структуру которых мы знаем, но снятых характеристик для настройки биофизических моделей у нас нет. Причем проводить настройку только структурно, не подбирая параметры отдельных элементов нейрона, а меня число участков мембраны (дендритов и элементов сомы для изменения инерционных свойств) и число входных преобразователей (синапсов) для изменения эффективности связей (веса).

А дальше уже возникли идеи, что можно было бы использовать модель для описания нейросетей которые могут изменяться онлайн - отращивать дендриты для приема информации от новых сенсорных каналов и т.п.

Удалось промоделировать некоторые простые биологические нейронные структуры, сделать регулятор на их основе, который адаптируется путем изменения числа параллельных слоев сети (т.е. структура нейросети перестраивается блоками онлайн). Также получилось синтезировать модели запоминания статической и динамической информации путем, опять же, добавления новых дендритов (и самих нейронов) в уже работающую сеть. Но по последнему пункту еще много работы.

Если говорить только о модели нейрона, то хочется
1) Как максимум - интегрировать в полученное описание структуры нейрона классические модели (т.е. получить некую модель-конструктор).
2) Как минимум - интегрировать в модель отдельные классические модели (например модели синаптической передачи) и посмотреть что изменится.
Администратор запретил публиковать записи гостям.
Спасибо сказали: YNK
Время создания страницы: 0.470 секунд