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基于抑制性突触多层神经元群放电编码的图像边缘检测

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中国生物医学工程学报 2014年第5期31卷 513-524页

作者：廖进文范影乐武薇高云园李轶杭州电子科技大学模式识别与图像处理实验室杭州310018

图像边缘检测所获得的目标轮廓细节质量，对于后续图像分析或理解过程具有重要作用。提出一种基于视觉机制的图像边缘检测新方法：构建抑制性突触连接的多层神经元群，在待检测图像的激励下，分析7像素×7像素视觉感受野窗口内互连接神... 详细信息

图像边缘检测所获得的目标轮廓细节质量，对于后续图像分析或理解过程具有重要作用。提出一种基于视觉机制的图像边缘检测新方法：构建抑制性突触连接的多层神经元群，在待检测图像的激励下，分析7像素×7像素视觉感受野窗口内互连接神经元的脉冲放电过程，记录发放时刻进行次序编码；同时考虑神经元之间的侧向抑制作用，在选择注意机制作用下获得增强图像；之后利用Log-Gabor滤波器模拟视觉系统中的方向选择特性，获取8个方向的滤波结果，经过输出层神经元群的融合处理并经灰度映射到0-255的范围后获得边缘图像。对含有丰富边缘细节特性的24幅菌落图像进行处理，其处理结果的ROC评价指标均值为0．698 4，优于PCNN法的0．659 3；从评价指标的均方差来看，该结果具有更好的一致性。另外，从信息熵评价指标来看，该方法同样具有一定的优势，能够有效提取图像的边缘信息，而且也能反映更多层次的图像细节。所提出的方法为利用视觉生理特性进行图像处理提供了崭新而有效的思路。

关键词：边缘检测神经元群抑制性突触选择注意机制 ROC指标

基于Hodgkin-Huxley模型的皮层柱侧抑制神经元群

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山东大学学报（工学版） 2007年第6期37卷 20-24页

作者：杜红伟王从庆南京航空航天大学自动化学院江苏南京210016

HH(Hodgkin-Huxley)神经细胞模型一般被用于研究单个神经细胞的行为和特性,很少被用于构造人工神经系统.考虑神经细胞具有抑制性联结和兴奋性联结,将HH模型进行发展,提出了基于HH模型的神经元群,模拟大脑皮层柱的生理结构及侧抑制特性.... 详细信息

HH(Hodgkin-Huxley)神经细胞模型一般被用于研究单个神经细胞的行为和特性,很少被用于构造人工神经系统.考虑神经细胞具有抑制性联结和兴奋性联结,将HH模型进行发展,提出了基于HH模型的神经元群,模拟大脑皮层柱的生理结构及侧抑制特性.分别将皮层柱内及皮层柱间的侧抑制机制应用于神经元群编码、解码,进行位置跟踪;改变解码策略,实现"胜者为王"功能.仿真实验表明了该神经元群模型的有效性,侧抑制特性的应用大大提高了位置跟踪精度、"胜者为王"效果.

关键词： HH模型神经元群皮层柱侧抑制机制位置跟踪 “胜者为王”

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神经达尔文主义:神经元群选择理论

科学 1995年第6期47卷 7-10页

作者：汪云九崔翯中国科学院生物物理研究所视觉信息加工研究室中国科学院生物物理研究所

神经达尔文主义(Neural Darwinism,ND)是美国洛克菲勒大学的埃德尔曼(G.M.Edelman)提出的,其主要思想借鉴了达尔文的自然选择学说,试图创立一种解释脑的感知及高级认知功能的理论框架。它认为由神经元通过紧密互联组成的神经元群是脑内... 详细信息

神经达尔文主义(Neural Darwinism,ND)是美国洛克菲勒大学的埃德尔曼(G.M.Edelman)提出的,其主要思想借鉴了达尔文的自然选择学说,试图创立一种解释脑的感知及高级认知功能的理论框架。它认为由神经元通过紧密互联组成的神经元群是脑内神经联结的结构和功能模式的选择性活动主体,因此又称神经元群选择理论。ND 大约产生于70年代末。

关键词：神经元群神经达尔文主义选择理论神经网络脑

大规模神经元群自发活动时的随机非线性演化模型及动态神经编码

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大规模神经元群自发活动时的随机非线性演化模型及动态神经编码

第七届全国非线性动力学学术会议和第九届全国非线性振动学...

作者：王如彬喻伟东华大学理学院脑信息处理与认知神经动力系统研究所

根据非线性随机振动理论我们建立了神经元群活动时的一种新的随机非线性演化模型,并用数值方法对其动态演化过程进行了分析,首次在三维空间得到了用于描述神经元群内神经元放电过程时的数密度随时间演化的图像,即神经编码的动态演化。... 详细信息

根据非线性随机振动理论我们建立了神经元群活动时的一种新的随机非线性演化模型,并用数值方法对其动态演化过程进行了分析,首次在三维空间得到了用于描述神经元群内神经元放电过程时的数密度随时间演化的图像,即神经编码的动态演化。该模型除了考虑随机噪声对相位动力学的影响以外,还考虑了随机噪声对振幅动力学的作用。在神经元自发活动的情况下,分析了初始条件和作用在动作电位振幅上噪声强度的变化对神经编码动态演化的影响。该模型和数值分析的结果不仅能够用来描述相互作用神经元的相位和振幅随时间的随机动态演化,而且数值结果表明振幅上的噪声强度影响数密度在振幅极限环左右分布的宽度及其峰值,但噪声强度的改变并不能使振幅参与群态的编码,除非噪声强度大到足以改变原有的在极限环周围的分布形态。数值结果还表明振幅上的噪声强度变化对相位动力学没有影响。此外该研究还给出了初始条件对数密度的编码的依赖关系。

关键词：神经元群随机相位和随机振幅噪声初始条件自发活动数密度群编码

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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基于神经元群选择理论的脑信息处理模型研究

医学与哲学（B） 2006年第7期27卷 55-56,63页

作者：陈冬冰吴平东毕路拯韩巍王刚刘莹北京理工大学机电一体化中心北京100081 北京理工大学管理与经济学院北京100081

从认识论的角度,分析了国内外脑机能模型的研究概况。总结脑信息处理的三个特性:选择性、适应性及协同性,并论述了涵盖此三个特性的神经元群选择理论。基于神经元群选择理论,提出神经元群的三种类型,并据此建立脑信息处理的模型。

关键词：神经元群脑信息处理模型

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海马区神经元和神经元群放电模型的研究现状

国外医学（生物医学工程分册） 2005年第3期28卷 143-145,187页

作者：刘婷田心天津医科大学生物医学工程系 300070

随着对大脑认知功能研究的发展,在微观—介观水平上对海马区神经元及神经元群放电及其功能的研究已成为近年来脑认知功能研究的热点。从信息学的角度,对神经元和神经元群放电进行建模与仿真是该领域研究的重要方向之一。介绍海马区单个... 详细信息

随着对大脑认知功能研究的发展,在微观—介观水平上对海马区神经元及神经元群放电及其功能的研究已成为近年来脑认知功能研究的热点。从信息学的角度,对神经元和神经元群放电进行建模与仿真是该领域研究的重要方向之一。介绍海马区单个神经元放电模型和神经元群的几类放电模型及其应用概况,并探讨各类模型的特点和面临的问题。

关键词：海马神经元神经元群放电模型

基于生理解剖知识的入睡机制神经元群网络模型研究

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生物物理学报 1998年第4期14卷 689-696页

作者：龙文施瑞红张虞顺张承福赵似兰北京大学物理系理论物理教研室北京医科大学生物物理系

以生理解剖知识为基础，在已有的丘脑网状核细胞和丘脑皮质细胞间组成的入睡机制的两细胞环路模型［１］和由此两细胞环路组成的网络模型［２］的基础上，提出了增加皮层细胞在内的三种细胞组成的环路模型和网络模型，以使模型更符合近... 详细信息

以生理解剖知识为基础，在已有的丘脑网状核细胞和丘脑皮质细胞间组成的入睡机制的两细胞环路模型［１］和由此两细胞环路组成的网络模型［２］的基础上，提出了增加皮层细胞在内的三种细胞组成的环路模型和网络模型，以使模型更符合近来认为睡眠机制是皮层和丘脑环路中出现特定的同步振荡的看法［３］。并能使模型的仿真结果可以和规定人体睡眠分期的脑电特征波相对应。这一网络模型的仿真结果，在一定条件下，确能在皮层细胞处出现符合睡眠分期中规定的标志入睡的纺锤波，这一初步结果，启示我们用模型仿真方法来进一步探讨睡眠机制和用模型仿真方法来进一步探讨人脑的微观神经元的电活动是如何通过同步振荡整合到宏观功能状态的某些信息处理过程的可能性。

关键词：入睡机制生理建模神经元群同步振荡

金黄地鼠视皮层胼胝体神经元和神经肽Y(NPY)免疫阳性神经元为两类不同的神经元群

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生物物理学报 1992年第2期8卷 323-328页

作者：肖悦梅王连红刁云程中国科学院生物物理研究所视觉信息加工开放研究实验室北京100101

用HRP逆行追踪和免疫细胞化学相结合法,研究成体金黄地鼠视皮层NPY免疫阳性神经元(NPY神经元)和胼胝体神经元的形态和分布特征并进行了比较,结果如下: 1.胼胝体神经元密集地分布于17/18a交界区和18a区,在17区内部很少。而NPY神经元稀疏... 详细信息

用HRP逆行追踪和免疫细胞化学相结合法,研究成体金黄地鼠视皮层NPY免疫阳性神经元(NPY神经元)和胼胝体神经元的形态和分布特征并进行了比较,结果如下: 1.胼胝体神经元密集地分布于17/18a交界区和18a区,在17区内部很少。而NPY神经元稀疏地分布于17,17/18a和18a区中。在视皮层中未发现HRP和NPY双标记神经元。 2.胼胝体神经元主要分布于Ⅱ—Ⅴ层,而NPY神经元主要在Ⅴ,Ⅵ层,并有时可在白质中发现。 3.视皮层中胼胝体神经元的数量远大于NPY神经元,二者之比为9.2:1。 4.NPY神经元主要为双极和多极,还有极少数锥状神经元(4％),而胼胝体神经元绝大多数(44％)为锥状,其余为双极和多极。 5.细胞面积的分布表明,NPY神经元大细胞(>100μm^2)所占比例(52％)远多于胼胝体神经元(38％)。上述形态和分布上的差别及无NPY-HRP双标记神经元的事实提示,金黄地鼠视皮层中NPY神经元和胼胝体神经元属于两个不同的神经元群。

关键词：神经元群免疫神经元胼胝体

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神经达尔文主义：神经元群选择理论

生物学通报 1996年第1期 46-46页

神经达尔文主义：神经元群选择理论神经达尔文主义（ＮｅｕｒｄＤａｒｗｉｎｉｓｍ，ＮＤ）是美国的埃德尔曼（Ｇ．Ｍ．Ｅｄｅｌｍａｎ）提出的，其主要思想借鉴了达尔文的自然选择学说，试图创立三种解释脑的感知及高级认知功能的理论... 详细信息

神经达尔文主义：神经元群选择理论神经达尔文主义（ＮｅｕｒｄＤａｒｗｉｎｉｓｍ，ＮＤ）是美国的埃德尔曼（Ｇ．Ｍ．Ｅｄｅｌｍａｎ）提出的，其主要思想借鉴了达尔文的自然选择学说，试图创立三种解释脑的感知及高级认知功能的理论框架。它认为由神经元通过紧密互联组...

关键词：神经达尔文主义节目单神经系统神经元群选择理论