朱塞佩·D’Onofrio;皮埃尔·帕蒂;劳拉·萨瑟多特 Jacobi将跳跃过程作为神经元模型:首次通过时间分析。 (英语) Zbl 07809918号 SIAM J.应用。数学。 84,第1期,189-214(2024). 小结:为了克服经典神经元模型的一些局限性,我们通过引入向下跳跃来描述单个神经元的活动,提出了基于雅可比过程的经典模型的马尔可夫推广。通过研究所提出的Markovian Jacobi过程的第一次通过时间,对棘间间隔进行统计分析,该过程具有通过恒定边界的跳跃。特别地,我们刻画了它的拉普拉斯变换,它用我们引入的超几何函数的一些推广来表示,并推导了它的期望的闭合形式表达式。我们的方法最初是在第一代问题的背景下提出的,它依赖于经典Jacobi过程的半群及其推广之间的相互缠绕关系,这些关系最近在[P.Cheridito et al。,J.Ec.理工大学。-数学.,8(2021),第331-378页]。对所考虑的神经元的放电率进行了数值研究,以选择相关参数和跳跃分布。 理学硕士: 60J76型 一般状态空间上的跳跃过程 60J70型 布朗运动和扩散理论的应用(种群遗传学、吸收问题等) 47D06型 单参数半群与线性发展方程 47克20 积分微分算子 92C20美元 神经生物学 关键词:非本地wright-Fisher工艺;首次通过时间;交织关系;马尔可夫半群;无穷小生成器;神经元模型 软件:超地理学 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{G.D'Onofrio}等人,SIAM J.Appl。数学。84,编号1,189--214(2024;Zbl 07809918) 全文: 内政部 arXiv公司 参考文献: [1] Abramowitz,M.和Stegun,I.A.,《数学函数手册:公式、图表和数学表》,纽约多佛,1965年。 [2] Ancarani,L.U.和Gasaneo,G.,高斯超几何函数(2F1(a,b,c;z))关于参数(a,b\)和(c\)的任意阶导数,J.Phys。A、 42(2009),395208·Zbl 1183.33005号 [3] Baker,M.和Bostock,H.,去极化改变大鼠和人类运动轴突的调节机制,J.Physiol。,411(1989),第545-561页。 [4] Barta,T.和Kostal,L.,抑制对速率编码效率指标的影响,公共科学图书馆计算。生物学,15(2019),e1007545。 [5] Barta,T.和Kostal,L.,《高电导状态下的规则峰值:抑制的基本作用》,Phys。版本E(3),103(2021),022408。 [6] Bass,R.F.,《马尔可夫过程的加减跳跃》,Trans。阿默尔。数学。《社会学杂志》,255(1979),第363-376页·Zbl 0424.60076号 [7] Bakry,D.、Gentil,I.和Ledoux,M.,《马尔可夫扩散算子的分析和几何》,Springer,Cham,2014年·兹比尔1376.60002 [8] Bauermann,J.和Lindner,B.,《乘法噪声有利于简单神经元模型中感官信号的传输》,《生物系统》,178(2019),第25-31页。 [9] Benveniste,A.和Jacod,J.,《马尔可夫过程系统》,发明。数学。,21(1973),第183-198页·Zbl 0265.60074号 [10] Bertoin,J.,《副词:示例和应用》,摘自《概率论和统计学讲座》(Saint-Flour,1997),1717年,柏林斯普林格出版社,1999年,第1-91页·Zbl 0955.60046号 [11] Cheridito,P.、Patie,P.,Srapionyan,A.和Vaidyanathan,A.,《关于非局部遍历Jacobi半群:谱理论、收敛到平衡和收缩性》,J.Ec.Polytech.-数学。,8(2021),第331-378页·兹比尔1462.37005 [12] Choi,M.C.H.和Patie,P.,无跳马尔可夫链,Trans。阿默尔。数学。Soc.,371(2019),第7301-7342页·Zbl 1481.60137号 [13] Cuchiero,C.、Larsson,M.和Svaluto-Ferro,S.,单位单纯形上的多项式跳距,Ann.Appl。概率。,28(2018),第2451-2500页·Zbl 1402.60105号 [14] Da Prato,G.,《无限维分析导论》,Springer-Verlag出版社,柏林,2006年·Zbl 1109.46001号 [15] Darling,D.A.和Siegert,A.J.F.,《连续马尔可夫过程的首次通过问题》,《数学年鉴》。统计人员。,24(1953年),第624-639页·Zbl 0053.27301号 [16] Dayan,P.和Abbott,L.F.,《理论神经科学:神经系统的计算和数学建模》,麻省理工学院出版社,马萨诸塞州剑桥,2005年。 [17] Delbaen,F.和Shirakawa,H.,《上下限利率模型》,《亚太金融》。《市场》,9(2002),第191-209页·Zbl 1071.91020号 [18] D’Onofrio,G.、Lansky,P.和Tamborrino,M.,抑制增强了Jacobi神经元模型的一致性,混沌孤子分形,128(2019),第108-113页·兹比尔1483.92036 [19] D’Onofrio,G.和Lanteri,A.,用状态相关跳跃近似扩散过程的首次通过时间密度,分形。,7 (2023), 30. 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