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使用峰间区间编码的模拟图形模型中基于峰的概率推断。 (英语) Zbl 1415.92061号

摘要:时间尖峰编码在神经信息处理中起着至关重要的作用。特别是,有强有力的实验证据表明,棘间期(ISIs)用于神经系统中的刺激表示。然而,很少有算法原理利用这种时间码的优点对刺激或决策进行概率推理。在这里,我们描述并严格证明了使用ISI分布执行概率推断的基于峰值的处理器的功能特性。抽象处理器架构是在任意图形模型(例如,贝叶斯网络和因子图)中实现信念传播(BP)算法的更具体、神经实现的构建块。图形模型的分布式特性与生物学强加的架构和功能约束很好地匹配。在我们的模型中,ISI分布表示因子节点之间交换的BP消息,导致将单个峰值解释为遵循这种分布的随机样本。我们通过全图的数值模拟验证了抽象处理器模型,并证明即使在存在模拟变量的情况下也可以应用该模型。作为一个特定的例子,我们还展示了处理器的具体神经实现的结果,尽管原则上我们的方法更灵活,并允许不同的神经生物学解释。此外,根据ISI编码对行为实验期间区域LIP的电生理数据进行评估,从而得出具体的可测试定量预测,并与迄今为止的现有模型相比,对这些数据进行更准确的描述。

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92C20美元 神经生物学
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