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分析神经对自然信号的反应:最大信息维度。 (英语) Zbl 1054.92018年

小结:我们提出了一种方法,可以对非因果性且具有强相关性的自然刺激的神经反应进行严格的统计分析。我们想到了一个模型,在这个模型中,神经元在高维刺激空间外对少量刺激维度具有选择性,但在这个子空间内,响应可以是任意非线性的。现有的分析方法是基于刺激和响应之间的相关函数,但这些方法只能在高斯刺激集合的情况下工作。
作为相关函数的替代,我们最大化了神经响应和刺激在低维子空间上的投影之间的互信息。这个过程可以通过增加这个子空间的维数来迭代完成。那些允许恢复尖峰和完全未投射刺激之间所有信息的维度描述了相关的子空间。如果相关子空间的维数确实很小,那么即使在完全自然的刺激条件下也可以映射神经元的输入输出函数。这些想法分别在模型视觉和听觉神经元对自然场景和声音的响应仿真中得到了说明。

MSC公司:

92C20美元 神经生物学
94甲17 信息的度量,熵
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