×

随机Amari神经场模型的梯度流公式。 (英语) Zbl 1423.60102号

小结:我们研究随机Amari型神经场方程,这是大脑皮层神经活动的平均场模型。我们证明了在耦合核的某些假设下,神经场模型可以看作是非局部Hilbert空间中的梯度流。这使得所有梯度流方法都可用于分析,而之前无法使用,因为不知道是否存在严格的梯度流公式。我们证明了该方程在非局部Hilbert空间中是适定的,即从该空间开始的解也始终保持在该空间中,并且对于空间相关噪声的情况,时空正则性结果是成立的。还讨论了不变测度的唯一性、相关Feller半群的遍历性以及核的几个例子。

MSC公司:

60甲15 随机偏微分方程(随机分析方面)
92C20美元 神经生物学
34B10号机组 常微分方程的非局部和多点边值问题
35B65毫米 偏微分方程解的光滑性和正则性
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Achleitner F,Kuehn C(2015)关于非局部Fisher-KPP方程的有界正平稳解。非线性分析理论方法应用112:15-29·Zbl 1303.35006号
[2] Amari S(1977)横向抑制型神经场中模式形成动力学。生物网络27:77-87·Zbl 0367.92005年
[3] Ambrosio L,Gigli N,SavaréG(2006)《梯度流:度量空间和概率测度空间》。巴塞尔Birkhäuser·Zbl 1145.35001号
[4] Bachmair C,Schöll E(2014)可激发介质中脉冲传播的非局部控制。《欧洲物理杂志》B 87(11):276·Zbl 1515.92025年
[5] Barbu V,Da Prato G(2006)变分形式中非线性随机方程的遍历性。应用数学优化53(2):121-139·Zbl 1109.35123号
[6] Barret F(2015)一维SPDE亚稳过渡时间的夏普渐近性。Ann Inst Henri PoincaréProbab统计51(1):129-166·Zbl 1319.82019年
[7] Berestycki H、Nadin G、Perthame B、Ryzhik L(2009)非局部Fisher-KPP方程:行波和稳态。非线性22:2813-2844·Zbl 1195.35088号
[8] Berglund N(2013)Kramers定律:有效性、推导和推广。马尔可夫过程相关字段19(3):459-490·Zbl 1321.58035号
[9] Berglund N,Gentz B(2013)抛物线SPDE亚稳寿命的Sharp估计:Kramers定律及其以外。电子J Probab 18(24):1-58·Zbl 1285.60060号
[10] Berglund N,GesöGD,Weber H(2017)二维随机Allen-Cahn方程的Eyring-Kramers定律。电子J Probab 22:1-27·Zbl 1362.60059号
[11] Bogachev VI(1998)高斯测度。罗德岛美国数学学会·Zbl 0913.60035号
[12] Bressloff PC(2009)随机神经场理论和系统规模扩展。SIAM应用数学杂志70(5):1488-1521·Zbl 1198.92007号
[13] Bressloff PC(2012)连续神经场的时空动力学。《物理与数学杂志》45:033001·Zbl 1263.92008年
[14] PC公司Bressloff;Coombes,S.(编辑);beim Graben,P.(编辑);Potthast,R.(编辑);Wright,J.(编辑),《随机神经场理论》(2014),柏林·Zbl 1291.92004号
[15] Bressloff PC,Webber MA(2012),随机神经场中的前沿传播。SIAM J应用动态系统11(2):708-740·Zbl 1246.92004号
[16] Coombes S(2005)《神经场理论中的波、颠簸和模式》。生物网络93:91-108·Zbl 1116.92012号
[17] 库姆斯,S。;贝姆地堑,P。;Potthast,R。;Coombes,S.(编辑);beim Graben,P.(编辑);Potthast,R.(编辑);Wright,J.(编辑),《神经场理论教程》(2014年),柏林·Zbl 1291.92004号
[18] Crauel H,Flandoli F(1994)随机动力系统的吸引子。概率论相关领域100(3):365-393·Zbl 0819.58023号
[19] Da Prato G,Zabczyk J(1988)半线性随机方程的注记。微分积分Equ 1(2):143-155·Zbl 0721.60068号
[20] Da Prato G,Zabczyk J(1996)《无限维系统的遍历性》,伦敦数学学会讲座笔记系列第229卷。剑桥大学出版社·兹比尔0849.60052
[21] Da Prato G,Zabczyk J(2014)无限维随机方程,数学百科全书第152卷及其应用,第2版。剑桥大学出版社·Zbl 1317.60077号
[22] da Silva SH,Pereira AL(2018)无界域中神经场的非局部模型生成的梯度流。白杨方法非线性分析51(2):583-598·Zbl 1395.45020号
[23] Enculescu M,Bestehorn M(2007)神经场延迟积分微分方程模型的Liapunov泛函。欧洲物理快报77:68007
[24] Ermentrout GB(1998)神经网络作为时空模式形成系统。Rep Prog Phys系列61(4):353
[25] Ermentrout,GB;Foilas,东南部;基尔帕特里克,ZP;Coombes,S.(编辑);beim Graben,P.(编辑);Potthast,R.(编辑);Wright,J.(编辑),《线性适应的神经场时空模式形成》(2014),柏林·Zbl 1462.92015年
[26] Es-Sarhir A,Stannat W(2008)具有局部Lipschitz漂移系数的半线性SPDE的不变测度及其应用。《进化学报》8(1):129-154·Zbl 1156.47042号
[27] Es-Sarhir A,Scheutzow M,Tölle JM,van Gaans O(2013)带乘性噪声项的单调SPDE的不变测度。应用数学优化68(2):275-287·兹比尔1303.60052
[28] Faugeras O,Inglis J(2015)《随机神经场方程:严格的基础》。数学生物学杂志71(2):259-300·Zbl 1322.60086号
[29] Ferreira JC,Menegatto VA(2009)由光滑正定核定义的积分算子的特征值。积分厄克算子理论64(1):61-81·Zbl 1173.45001号
[30] Ferreira JC,Menegatto VA(2013)《正定性,再生核Hilbert空间及其以外》。Ann功能分析4(1):64-88·Zbl 1275.47047号
[31] Ferreira JC,Menegatto VA,Oliveira CP(2008)关于积分算子的核性。阳性13(3):519-541·Zbl 1172.45004号
[32] Gess B,Tölle JM(2014)多值奇异随机演化包含。数学纯粹应用杂志101(6):789-827·兹比尔1295.47042
[33] Gourley SA(2000)非局部Fisher方程的移动前沿解。数学生物学杂志41(3):272-284·Zbl 0982.92028号
[34] Hagen R,Roch S,Silbermann \[B(2001)C^{ast}C\]*-代数与数值分析。Marcel Dekker,纽约·Zbl 0964.65055号
[35] Hairer M,Mattingly JC(2006)具有退化随机强迫的2D Navier-Stokes方程的遍历性。数学年鉴(2)164(3):993-1032·Zbl 1130.37038号
[36] Hairer M,Mattingly JC(2011)半线性随机偏微分方程的亚椭圆性和唯一遍历性理论。电子J Probab 16(23):658-738·Zbl 1228.60072号
[37] Inglis J,MacLaurin J(2016)随机行波和模式的一般框架,应用于神经场方程。SIAM应用动态系统杂志15(1):195-234·Zbl 1336.60121号
[38] Jordan R,Kinderlehrer D,Otto F(1998)福克-普朗克方程的变分公式。SIAM数学分析杂志29(1):1-17·Zbl 0915.35120号
[39] Jüngel A,Kuehn C,Trussardi L(2017)交叉扩散羊群中熵和分岔的交汇点。欧洲应用数学杂志28(2):317-356·Zbl 1386.35162号
[40] Kilpatrick ZP,Ermentrout B(2013),随机神经场中的徘徊颠簸。SIAM应用动态系统杂志12(1):61-94·Zbl 1278.92007年
[41] Kolmogorov AN(1937)国家统计局局长。数学年鉴113:766-772·Zbl 0015.26004号
[42] Krüger J,Stannat W(2014)随机神经场中的前沿传播:一个严格的数学框架。SIAM J Appl Dyn Syst 13(3):1293-1310·Zbl 1333.60123号
[43] Krüger J,Stannat W(2017)具有不连续射速的随机神经场方程的良好性。《进化学报》Equ 27(12):1-33·Zbl 1396.35079号
[44] Kuehn C,Riedler MG(2014)非局部随机神经场的大偏差。数学神经科学杂志4(1):1-33·Zbl 1291.92038号
[45] 赖恩,CR;Coombes,S.(编辑);beim Graben,P.(编辑);Potthast,R.(编辑);Wright,J.(编辑),二维神经场的PDE方法(2014),柏林·Zbl 1291.92004号
[46] Laing CR,Troy WC(2003)非局部模型的PDE方法。SIAM J应用动态系统2(3):487-516·Zbl 1088.34011号
[47] Lang E(2016)随机神经场中行波的多尺度分析。SIAM应用动态系统杂志15(3):1581-1614·Zbl 1347.60078号
[48] Liu W,Röckner M(2015)《随机偏微分方程:导论》。查姆大学施普林格分校·Zbl 1361.60002号
[49] Liu W,Tölle JM(2011)具有弱耗散漂移的随机演化方程不变测度的存在唯一性。电子通讯Probab 16:447-457·Zbl 1244.60062号
[50] Marcus R(1974)抛物线方程。泛美数学学院198:177-190·Zbl 0293.60056号
[51] Marcus R(1978)具有单调非线性的抛物型方程。功能分析杂志29(3):275-286·Zbl 0397.47034号
[52] Maslowski B(1989)半线性随机演化方程的强Feller性质及其应用。摘自:Zabczyk J(ed)《随机系统与优化》。1988年9月12日至16日在华沙举行的第六届IFIP工作组7.1工作会议记录(控制和信息科学讲稿),第136卷。施普林格,柏林,第210-224页·Zbl 0686.60053号
[53] Mogilner A,Edelstein-Keshet L(1999)群的非局部模型。数学生物学杂志38(6):534-570·Zbl 0940.92032号
[54] Moreno-Bote R,Rinzel J,Rubin N(2007),感知双稳吸引子网络模型中的噪声诱导交替。神经生理学杂志98(3):1125-1139
[55] Mück S(1995)对称扩散的半线性随机方程。Stoch Stoch代表62(3-4):303-325·Zbl 0908.60060号
[56] Otto F(2001)耗散演化方程的几何:多孔介质方程。公共部分差异Equ 26(1):101-174·Zbl 0984.35089号
[57] Poll D,Kilpatrick ZP(2015)平面神经场中凹凸的随机运动。SIAM应用数学75(4):1553-1577·Zbl 1402.92108号
[58] Reed M,Simon B(1980)现代数学物理方法I.函数分析。纽约学术出版社修订版·Zbl 0459.46001号
[59] Ren J,Röckner M,Wang F-Y(2007)随机广义多孔介质和快速扩散方程。《J Differ Equ》238(1):118-152·Zbl 1129.60059号
[60] Riedler MG、Buckwar E(2013)随机神经场方程的大数定律和Langevin近似。数学神经科学杂志3(1):1·Zbl 1295.60030号
[61] Röckner M,Wang F-Y(2008)非单调随机广义多孔介质方程。J Differ Equ期刊245(12):3898-3935·Zbl 1151.76032号
[62] Sasvári Z(2013)多元特征和相关函数。德格鲁伊特,柏林·Zbl 1276.62034号
[63] Schwalger T、Deger M、Gerstner W(2017)《走向皮质柱理论:从尖峰神经元到有限大小的相互作用神经元群》。公共科学图书馆计算生物学13(4):e1005507
[64] Showalter RE(1997)Banach空间中的单调算子和非线性偏微分方程。数学调查和专著。罗德岛美国数学学会·Zbl 0870.35004号
[65] Shriki O,Hansel D,Sompolinsky H(2003)基于电导的皮层神经元网络的速率模型。神经计算15:1809-1841·Zbl 1054.92019年
[66] Stewart J(1976)正定函数与推广,历史综述。落基山数学杂志6(3):409-434·兹比尔0337.42017
[67] Topaz CM、Bertozzi AL、Lewis MA(2006)生物聚集的非局部连续模型。《公牛数学生物学》68(7):1601·Zbl 1334.92468号
[68] Touboul J,Hermann G,Faugeras O(2012),神经平均场动力学中的噪声诱导行为。SIAM应用动态系统杂志11(1):49-81·Zbl 1235.92016年
[69] Tricomi F(1985)积分方程。纯数学与应用数学,第5卷。多佛出版社,纽约
[70] van Ee R(2005)《立体倾斜对抗的知觉双稳态动力学》,以及与光栅、室内面和内克尔立方体对抗的比较。视觉研究45:29-40
[71] Veltz R,Faugeras O(2010)一些神经场方程稳态解的局部/全局分析。SIAM J应用动态系统9(3):954-998·Zbl 1194.92015年
[72] Webber MA,Bressloff PC(2013)噪声对双眼竞争波的影响:随机神经场模型。《统计力学杂志》2013:P03001·Zbl 1456.92039号
[73] Wilson H,Cowan J(1973)皮层和丘脑神经组织功能动力学的数学理论。生物网络13(2):55-80·Zbl 0281.92003号
[74] Xie S,Lawniczak AT,Krishnan S,Lio P(2012)噪声多尺度数据分类中的小波核主成分分析。ISRN计算数学2012:197352·Zbl 1243.62085号
[75] Zabczyk,J.,半线性随机方程的对称解,237-256(1989),柏林,海德堡·Zbl 0701.60060号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。