パルス結合された Resonate-and-Fire Neuron モデルにおける雑音誘起秩序  [in Japanese] Noise-induced Phenomena in Two Pulse-Coupled Resonate-and-Fire Neuron Models  [in Japanese]

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Author(s)

    • 中田 一紀 NAKADA Kazuki
    • 九州工業大学大学院生命体工学研究科 Graduate School of Life Science and Systems Engineering, Kyushu Institute of Technology
    • 三浦 佳二 MIURA Keiji
    • ハーバード大学分子細胞生物学部 Department of Molecular Cellular and Biology, Harvard University
    • 林 初男 HAYASHI Hatsuo
    • 九州工業大学大学院生命体工学研究科 Graduate School of Life Science and Systems Engineering, Kyushu Institute of Technology

Abstract

本研究では,パルス結合された共振-発火型ニューロン(Resonate-and-Fire Neuron; RFN)モデルの二体系における雑音誘起現象について報告する.RFNモデルは,閾値下の膜電位が振動するスパイキングニューロンモデルであり,そのパルス結合系においてカオスやバースト同期といった複雑な挙動とその分岐構造について解析的に調べられている.本報告では,パルス結合系に摂動として閾値電位に加算性雑音を与えた場合に雑音誘起秩序が観測されることを示し,その特徴が区分連続力学系としての性質を持つ分岐構造から生じていることを示す.

In this study, we address noise-induced phenomena in a system of two pulse-coupled resonate-and-fire neuron (RFN) models. The RFN model is a spiking neuron model that has second-order membrane dynamics with a firing threshold and exhibits subthreshold oscillation of membrane potential, resulting in the sensitivity to the timing of inputs. In the pulsed-coupled system, we investigated numerically bifurcation structure leading to complex behaviors such as burst synchronization and chaotic phenomena. In this paper, we report that a novel type of noise-induced phenomena occur when additive noise are given as a perturbation on the threshold in the system and show the specific features come from the bifurcation structure as piecewise smooth dynamical system.

Journal

  • IEICE technical report

    IEICE technical report 110(465), 77-82, 2011-03-03

    The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

References:  20

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    110008689644
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN10060800
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    ART
  • ISSN
    09135685
  • NDL Article ID
    11047737
  • NDL Source Classification
    ZN33(科学技術--電気工学・電気機械工業--電子工学・電気通信)
  • NDL Call No.
    Z16-940
  • Data Source
    CJP  NDL  NII-ELS 
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