WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 20 | 21 || 23 | 24 |   ...   | 58 |

применению разработанных ранее На рис. 1 изображена конструируемая 3-D информационных технологий «окна модель участка аксона выполненная в виде просмотра», в которых активными на объёмного цилиндра из элементарных данный момент времени является активных ячеек (точек), способных к небольшая часть объекта — «окно», возбуждению. Центр возбуждения которое можно перемещать по мере обозначенный точкой и кольцевого необходимости вручную или распространения возбуждения от него автоматически по всему пространству обозначен белым, показан снимок, моделируемого объекта [7]. Также сделанный на 1 мс от начала возбуждения.

сокращению времени вычислений способствовал предложенный авторами «плавающий» алгоритм вычисления максимальной существенности влияния внутриструктурно-точечных взаимодействий разбиений объекта. Этот алгоритм [8-9] позволяет заменить решение Рис. 2. Возникновение аксонного спайка в начале участка аксона на 1,9 мс от начала возбуждения.

На рис. 2 изображён начальный участок аксона в виде цилиндрической объёмной модели с началом распространения спайка через 1,9 мс от начала возбуждения.

Модели позволяют вводить экспертные Рис.1. Сконструированная 3-D модель данные в координаты точек разбиений цилиндрического участка аксона.

аксонов, что даёт возможность учитывать обратной задачи вычисления локализации параметрическую неоднородность источников по пространственным реального морфологического строения параметрам распределения поля, решением биологического живого аксона. Возможно значительно более простой задачи также геометрическое изменение моделирования внешнего поля путём Материалы XVI Международной конференции по нейрокибернетике положения точек с отклонением от расширение парадигмальности понятия цилиндрической образующей. нейрокомпьютера.

Модель также позволяет визуализировать Список литературы неоднородную структуру спайка [9-13] на начальном этапе его генерации, что 1. Колушов В.В. Применение нейросетевых обусловлено конечной скоростью движения алгоритмов в реализации экспертной технологии ионных токов, детерминирующей их моделирования кардиодинамики // В:

инерционность.

Нейроинформатика-2004: Сборник докладов VI Всерос. НТК. М.: МИФИ, 2004. Т.2.

2. Колушов В.В., Савельев А.В. Методология индивидуально-коллективного моделирования нейронной биовозбудимости как новая нейрокомпьютерная парадигма // Нейрокомпьютеры: разработка и применение. 2010.

№ 8. С.25-34, http://www.ecai.ru/default.asparticle=3.

3. Колушов В.В., Савельев А.В. 3dиформационные технологии в анимационном «оживлении» клеточной биоткани // В:

Моделирование неравновесных систем. Красноярск:

ИМВ СО РАН. 2011. С. 76-81.

4. Петрунин Ю.Ю. Информационные технологии анализа данных: Data analysis. М.: КДУ, 2010.

5. Колушов В. В. Алгоритм экспертного Рис. 3. Движение спайка и его конфигурация через моделирования кардиодинамики / Свид. о 2,0 мс от начала возбуждения.

регистрации программы для ЭВМ № 2002611831, 24.10.2002, по заявке № 2002611616. 2002.

На рис. 3 видно сглаживание локальных 6. Колушов В.В., Савельев А.В. Новые 3Dкомпонентов спайка и изменение информационные технологии в анимационном конфигурации возбуждённой области по «оживлении» клеточной биоткани на основе мере её перемещения вдоль аксона, что не коммуникативной социо-имитационной отражается в аналитических моделях методологии // Нейрокомпьютеры: разработка и применение. 2012. № 8.

распространения нервного импульса, 7. Колушов В.В., Савельев А.В. Социоописываемых системами биологическая методология коллективного дифференциальных уравнений [14, 15]. В моделирования функционирования нейронов как отличии от известных солитонных моделей новая нейрокомпьютерная парадигма // В научной [16], видно, что на начальном этапе монографии «Нейрокомпьютерная парадигма и общество», М.: МГУ, 2012, с 217-232.

распространения спайка происходит его 8. Колушов В. В. Алгоритм пространственного расширение, а не монотонное сужение, что моделирования задач кардиодинамики — Свид. о с большей точностью отражает регистрации программы для ЭВМ № 2002611830, действительность.

24.10.2002, по заявке № 2002611616 от 05.09.2002.

9. Колушов В. В., Савельев А. В. Нейросетевой алгоритм. Neural network algorithm. — Свид. о Выводы регистрации программы для ЭВМ № 2002612035, заявка 2002611769, 2002.

Методология, разработанная авторами, с 10. Савельев А. В. Нейрологические аспекты учётом специфики сверхсложности клеточной нейроматематики // журнал моделируемо-конструируемого объекта, “Искусственный интеллект”, НАН Украины, Донецк, 2007, № 3, С.345-357.

может быть достаточно общей для 11. Межецкая Т.А., Савельева-Новосёлова Н.А., применения к любым биотканям [17].

Савельев А.В., Колесников А.А. Устройство для Данная методология является моделирования нейрона Пуркинье // А.с. № 1306368, концептуальной и может использоваться 1986.

как общий подход [18-19] к 12. Савельева-Новосёлова Н.А., Савельев А.В.

Устройство для моделирования нейрона // А. с. № моделированию сверхсложных систем в 1394975. — 1988.

пространственно-временной13. Жуков А.Г., Колесников А.А., Савельевафункциональной динамике, а также как Новосёлова Н.А., Савельев А.В. Устройство для 4-Й МЕЖДУНАРОДНЫЙ СИМПОЗИУМ «НЕЙРОИНФОРМАТИКА И НЕЙРОКОМПЬЮТЕРЫ» моделирования нейрона // А. с. № 1585811, БИ № 17. www.patenttt.narod.ru 30. — 1990. 18. Савельев А.В. Нейробиоуправление — новая 14. Hodgkin A.L. The conduction of the nervous парадигма вычислительных нейроисследований // impulse. — Liverpool University Press, 1964. Международный Междисциплинарный Конгресс 15. McFadden J. Synchronous firing and its influence “Нейронаука для медицины и психологии”, Судак, on the brain’s electromagnetic field. // J. of Крым, Украина, 2012, с.347-348; http://brainres.ru.

Consciousness Studies. — 2002. — V. 9. — # 4.. — P. 19. Савельев А. В. На пути к общей теории 23-50. нейросетей. К вопросу о сложности // 16. Максименко Е.В. Математическое Нейрокомпьютеры: разработка и применение, моделирование электрического импульса в нервном Радиотехника, Москва, 2006, №4-5, С. 4-14.

волокне // Дисс. к.ф-м.н., Ставрополь, СГУ, 2006. http://www.radiotec.ru/catalog.phpcat=jr7&art= Материалы XVI Международной конференции по нейрокибернетике СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТА ДИСТРАКТОРОВ ПРИ ОСМОТРЕ ПРОСТЫХ И СЛОЖНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ.

Т.И. Колтунова НИИ нейрокибернетики им. А.Б. Когана ЮФУ t.koltunova@gmail.com In a short series of experiments, we examined the белые изображения двух типов – простой increase in saccade latency that is observed when target стимул в форме перекрещенных линий и stimuli are presented in two different conditions:

попиксельно проявляющиеся контурные fading-in contour images and crosses. Circle distractors изображения - различные предметы и were presented around some fixation points during the fixation of target stimuli. We found that fixation объекты. Во время осмотра duration was increased when distractors appeared at детектировались фиксации взгляда fixation on the crosses, as well as on the images. The испытуемых, которые длились более 80 мс.

increase in latency during fading-in contour images Через 100 мс после начала некоторых из presentation was significantly less than during crosses таких фиксаций, выбираемых случайным presentation.

образом, вокруг точки фокусировки взгляда еще на 80 мс предъявлялся кольцевой Введение дистрактор. Схема эксперимента представлена на рисунке 1.

Известно, что длительность фиксаций взгляда зависит от многих факторов — от особенностей зрительной задачи до физических характеристик стимула и семантической нагрузки - и обусловлена механизмами зрительного восприятия различного уровня [1, 2, 5].

Одним из распространенных приемов, позволяющих определить вклад механизмов того или иного уровня, является применение дистракторов при решении текущей зрительной задачи [1, 2].

Несмотря на большое количество работ, посвященых изучению эффекта Рисунок 1. Схема теста. 1 – маскирующий стимул дистракторов на параметры глазных перед началом теста, 2 – проявляющееся движений, влияние сложности зрительной изображение, 3 – простой стимул (перекрещенные линии) с дистрактором, 4 – выбор ответа о типе задачи практически не изучено. Решение проявляющегося изображения.

этой задачи представляет интерес для понимания механизмов, лежащих в основе Задачей испытуемых было процесса генерации саккад, а также для распознавание проявляющихся построения биологически обоснованной изображений (Рисунок 1, 2). Когда модели осмотра изображений [3, 5].

испытуемый распознавал такое В данной работе рассмотрены изображение, он нажимал клавишу на результаты исследования зависимости клавиатуре, запускающую процесс выбора длительности дистрактор-эффекта от ответа. После выбора одного из вариантов, характера предъявляемых стимулов, представленных на мониторе, простых и сложных.

демонстрировался маскирующий стимул, после него – новое проявляющееся Методика изображение. В случайно выбранных пробах вместо проявляющихся Испытуемым (n=3) на дисплее компьютера изображений предъявлялись предъявлялись для распознавания черно4-Й МЕЖДУНАРОДНЫЙ СИМПОЗИУМ «НЕЙРОИНФОРМАТИКА И НЕЙРОКОМПЬЮТЕРЫ» перекрещенные линии (см. Рисунок 1, 3). В перекрещенные линии в центре экрана этом случае испытуемые были (Рисунок 1, 3). При предъявлении проинструктированы делать то же самое, «сложных» стимулов на мониторе что и в случае с изображениями – нажимать появлялись черные точки, расположенные клавишу для перехода к выбору ответа и хаотично в пределах площади изображения.

следующему триалу. С каждым фреймом обновления монитора к Испытуемым было сказано, что предыдущим проявившимся точкам тесты направлены на изучение скорости и добавлялось от 6 до 18 новых. Таким точности распознавания изображений, образом, сначала испытуемые видели однако, оценка точности использовалась хаотично расположенный изменяющийся лишь для того, чтобы определить, был ли набор точек, который затем приобретал испытуемый достаточно сосредоточен на форму, все более близкую к какому-нибудь задании, и можно ли включать полученные объекту или предмету. В итоге, «сложные» данные в обработку. Всего предъявлялось изображения изменялись с течением 88 изображений, 31 раз в течение теста времени, случайным образом могли вместо изображения могла быть показана объединяться в линии с произвольным контрольная проба с перекрещенными углом наклона, при этом, оставаясь линиями. бессмысленными в пределах периода, Движения глаз записывались с выбранного для анализа длительности помощью системы SMI iView X Hi-Speed с фиксаций (3-5 с).

частотой 1250 Гц. Расстояние до монитора составило 0,5 м, угловые размеры – от до 26 угловых градусов. Изображения для распознавания имели диаметр около угловых градусов. Порог детектирования саккад по скорости составил 40о/с.

Презентация стимулов проводилась в программе EventIDE (okazolab.com).

Полный тест проходил в течение 15-минут.

Результаты Рисунок 2. Медиана длительности фиксаций Для оценки и сравнения были выбраны взгляда при осмотре различных стимулов.

фиксации, происходящие в самом начале каждой пробы – 7-11 первых фиксаций.

На рисунке 2 представлена медиана Таким образом, в обработку не попали длительности фиксаций при осмотре фиксации, совершенные уже после изолированных проявляющихся распознавания предъявляемых изображений, которая составила 344 мс, с изображений. Количество фиксаций, доверительным интервалом (ДИ) 18 мс.

использованных для количественного Длительность фиксаций на этих же анализа у каждого испытуемого при изображениях с предъявлением каждом виде целевого стимула, было дистракторов имеет медиану 434 мс ограничено до 7. Это было сделано, чтобы (ДИ=57 мс). При предъявлении уравнять выборки при осмотре простых и изолированных перекрещенных линий сложных изображений, поскольку сложные медиана составляет 336 мс (ДИ=48 мс), а осматривались испытуемыми до решения при добавлении дистрактора она задачи распознавания (то есть, намного увеличивается до 610 мс (ДИ=166 мс). При дольше – 11-13 с. в среднем).

применении критерия Вилкоксона с уровнем достоверности 99% значимыми В случае предъявления «простых» оказались различия между группами стимулов испытуемые видели фиксаций при предъявлении сложных Материалы XVI Международной конференции по нейрокибернетике изображений – с дистрактором и без него, и На рисунке 3 показаны диаграммы разброса между группами фиксаций на значений с медианами и квартилями.

перекрещенных линиях – также с На рисунке 4 представлено дистрактором и без.

распределение длительностей фиксаций при осмотре изображений, изображений с дистракторами и перекрещенных линий.

Видно, что дистрактор удлиняет короткие фиксации, и что на изображениях и перекрещенных линиях длительность фиксаций распределена сходным образом.

Обсуждение Представленные результаты свидетельствуют о том, что длительность фиксаций взгляда при осмотре двух видов Рисунок 3. Вариабельность значений длительностей стимулов («простых» и «сложных») при их фиксаций при осмотре сложных изображений с изолированном предъявлении значимо не дистрактором, изолированных сложных различается (медианы 344 и 336 мс, изображений, изолированных перекрещенных соответственно). Исходя из этих данных, линий и линий с дистрактором.

можно было бы полагать, что зрительные задачи, решаемые при осмотре простых стимулов (перекрещенных линий) и сложных изображений (проявляющиеся изображения различного типа) до этапа распознавания, сопоставимы.

Вместе с тем, ситуация существенно изменяется при предъявлении дистракторов в сочетании с этими же изображениями.

При каждом из стимулов сочетанное применение дистракторов приводит к увеличению длительности фиксаций, что соответствует многочисленным сведениям из литературы. Это эффект, как правило, Рисунок 4. Распределение длительности фиксаций при осмотре сложных изображений без и с объясняется тем, что появление дистрактором и простого объекта (перекрещенных дистрактора вызывает прерывание линий).

процесса подготовки саккады и необходимость программирования нового При сравнении групп фиксаций во движения глаз [2, 5]. На графиках, время осмотра изолированных представленных на рисунке 5, видно, что изображений и перекрещенных линий характер распределения длительности различия лежали в зоне неопределенности.

Pages:     | 1 |   ...   | 20 | 21 || 23 | 24 |   ...   | 58 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.