Воспроизведение реакций естественных нейронов как результат моделирования структурно-функциональных свойств мембраны и организации синаптического аппарата
- Подробности
- Обновлено 07 Ноябрь 2012
- Автор: Александр Бахшиев
- Просмотров: 10183
А.В. Бахшиев, С.П. Романов
Моделирование информационных процессов в нервной системе требует воспроизведения соответствия как структуры связей между нейронами сети, так и принципов преобразования информационных (импульсных) потоков каждым нейроном. Известные математические модели нейрона либо не обладают необходимыми свойствами для решения такой задачи, либо требуют индивидуального подхода при моделировании каждого конкретного нейрона – составление уравнений для описания дендрита, синапса, составление уравнений связи, определение параметров моделей и т.п. Наиболее важным представляется разработка модели нейрона, функции и множество реакций которой будут определяться структурой ее дендритного и синаптического аппарата, причем изменение этой структуры не должно влиять на математическое описание либо модификацию параметров описания ее элементов. Нейронная сеть из таких нейронов будет представлять собой комплексную модель мембраны нервной ткани, взаимодействующей через модели химических или электрических синапсов, либо посредством тонического распространения потенциала по участкам мембраны. В работе предложена система дифференциальных уравнений, описывающая динамику преобразования импульсных потоков в естественном нейроне. Модель не требует настройки внутренних параметров в процессе функционирования. Свойства преобразования вход-выход нейронов определяют модификация структурной организации мембраны и синаптического аппарата и формируемые текущей активностью связи в сети. Разработана программная реализация предлагаемой модели нейрона и нейронных сетей. Преимуществом модели является возможность описания взаимодействия нейронов с произвольной структурой дендритного и синаптического аппарата. Возможна модификация моделей функциональных элементов нейрона (мембрана, синапс, низкопороговая зона) при условии сохранения интерфейсных соглашений о типе и диапазоне изменения входных и выходных данных этих элементов, либо выработки новых соглашений. Проведен ряд численных экспериментов, показавших возможность и методику описания в терминах структуры мембранного и синаптического аппаратов различных классов реакций нейронов на внешнее возбуждение.
Миф теории информации
- Подробности
- Обновлено 07 Ноябрь 2012
- Автор: Administrator
- Просмотров: 4191
30-й Семинар
Докладчик: к.т.н., н.с. лаб. физиологии ВНД В.Ф. Соломатин
Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН
Принцип предельных обобщений: методология, задачи, приложения.
- Подробности
- Обновлено 07 Ноябрь 2012
- Автор: Administrator
- Просмотров: 4364
Автор: Прокопчук Ю. А. Скачать монографию
В монографии описаны подходы к формализации системных представлений о когнитивных и метакогнитивных процессах на уровне математических моделей, компьютерных архитектур и программ. В основу предлагаемых моделей положен Принцип предельных обобщений. За счет высокого уровня обобщенности модели оказываются пригодными для описания множества схожих ситуаций, образов, а также трансляции решений в другие предметные области. Зачастую в качестве обобщенных моделей выступают параметры порядка развития сложных ситуаций и процессов. Приводятся алгоритмы построения таких моделей.
В монографии также нашли отражение теоретические и практические результаты многолетней работы автора в области создания специализированных информационных систем, ориентированных на работу с информацией и знаниями в различных предметных областях: медицине, образовании, технике, научных исследованиях.
Универсальный алгоритмический интеллект: необходимость и возможность достижения
- Подробности
- Обновлено 07 Ноябрь 2012
- Автор: Administrator
- Просмотров: 3771
29-й Семинар
Докладчик: д.т.н. А.С. Потапов
Запись вебинара (flash, .exe!) (начало доклада на21-й минуте)
Психические явления как отражение системных мозговых процессов
- Подробности
- Обновлено 07 Ноябрь 2012
- Автор: Administrator
- Просмотров: 3781
28-й Семинар
Докладчик: А.А. Меклер
Автопоэзис, искусственный интеллект и когнитивные науки
- Подробности
- Обновлено 07 Ноябрь 2012
- Автор: Administrator
- Просмотров: 5991
27-й Семинар
Докладчик: А.Б. Казанский, к.б.н., с.н.с. лаб. моделирования эволюции, Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН
Презентация Аудиозапись доклада
“Автопоэзис” – термин, предложенный чилийскими учеными У. Матураной и Ф. Варела в 1972 г. и означающий “само-продуцирование”, “само-строительство. Так авторы назвали обобщенный организационно замкнутый продукционный динамический процесс, выражающий, по их мнению, главную суть любого живого организма как особой динамической самоподдерживающейся автономии.
Фактически, автопоэзис – это формальная и очень обобщенная трактовка метаболизма биологической клетки, или непрерывного сбалансированного и организационно замкнутого процесса порождения, взаимодействия и распада базовых элементов до субстрата, когда непрерывно воспроизводится организационная структура этого процесса, сами элементы и граница, отделяющая систему от среды. Этот рекурсивный или скорее, автореферентный продукционный процесс, в котором организация является базовым инвариантом, по мнению авторов, достаточен для объяснения сути жизни, то есть относительной автономии, которая непрерывно само-идентифицируется в среде, само-поддерживается и при этом реализует адаптивное поведение во внешней среде.
Матурана и Варела не ограничились разработкой формальной минималистской модели жизни. Они предложили целую концепцию, новую (экзистенциального типа) феноменологию и даже новую прагматическую философию жизни как своего рода обобщенного когнитивного процесса, в рамках так называемого радикального конструктивизма. Цель доклада – рассмотреть модель автопоэзиса, дать общее представление о концепции жизни в понимании Матураны и Варела, коснуться приложений теории автопоэзиса и теории биологической автономии, в частности, влиянию ее на когнитивные науки и теорию искусственного интеллекта.
Эмоции: суть, происхождение, формирование, моделирование. Роль эмоций в процессе мышления
- Подробности
- Обновлено 07 Ноябрь 2012
- Автор: Administrator
- Просмотров: 3853
26-й Семинар
Докладчик: Алексей Редозубов
Еще статьи...
- Проблемы и перспективы технологии конвергенции био- инфо- нано- когни
- Искусственные когнитивные системы в робототехнике
- Разработка структур ассоциативной памяти на основе анализа аналогии между свойствами голограмм и свойствами следов памяти в мозгу
- Опознавание сложных информационных объектов на основе представления их композициями знакопеременных псевдослучайных последовательностей