WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 28 | 29 || 31 | 32 |   ...   | 58 |

(функция следует из структуры), а в более Связь с необходимостью подавления расплывчатом, однако, определенном – чем избыточной зрительной стимуляции [2], на пространственно выше расположена зона наш взгляд, является не обоснованной, коры, тем за более интегративную Материалы XVI Международной конференции по нейрокибернетике функцию сознания она ответственна. Таким предположить сходность механизмов образом, утверждается, что лобная часть функционирования, в частности, коры связана с высшими когнитивными механизмов обработки афферентных функциями, сознательным опытом и сигналов.

морально-запретительными установками, в то время как, вершина коры определяет самосознание, саморефлексию, социальную функцию и социальный опыт. Работа, таким образом, способствует укреплению позиций структурализма. Определяющая роль качественного различных мыслительных, но всё же структур (!), которые соответствуют различным типам социальной организации, предполагается также в идеях Н. Да Косты [7] и С. Френча.

Новейшее направление нейроплатонизма В.

В. Кристана и П. Катца [8] обозначает Рис. 5. Послойное строение неокортекса (А, Б, В) и определение функции через форму как сетчатки глаза (справа). Показано направление падения светового раздражителя с внутренней архитектурную биофилософию. Переход к стороны сетчатки.

изучению кольцевых нервных путей и соответственно циркулирующих потоков информации от И. П. Павлова, Н. А.

Бернштейна и П. К. Анохина до современных парадигм антиципаторного поведения [9] и кольцевых информационных процессов возбуждения нейронных структур, нейроанатомически [10] связанных с субъективными переживаниями (А. М. Иваницкий, В. Я.

Сергин, Дж. Эдельман, А. Арбиб, Г. Рис.6. Цитоархитектонические слои неокортекса (по Г.И. Полякову), 1 — афферентные волокна из Ризолатти и др.) требует разработки новой подкорковых образований, 2 — афферентные методологии. Мы отразили это в ассоциативные волокна, 3 — пирамидные нейроны с приоритетном новом направлении, проекционными эфферентными волокнами, 4-10 — заданном в изданных и планируемых к звёздчатые клетки, 11,12 — пирамидные нейроны с изданию с продолжением спецвыпусках ассоциативными эфферентными волокнами, «Нейрокомпьютеры и общество» На рис. 6 видно, что афферентные журнала «Нейрокомпьютеры: разработка волокна, проходящие сквозь кору и применение» [11].

фактически эквивалентны свету в сетчатке Методы и результаты глаза, проходящему через все слои С учётом соотношения структурносетчатки, прежде чем попасть на функциональных свойств нами были чувствительные элементы палочек и промоделированы геометрические колбочек, а эфферентные выходы характеристики оптического восприятия на пирамидных клеток — эквивалентны клеточном уровне с учётом реальной эфферентным волокнам ганглиозных топологии внутреннего строения глазного клеток сетчатки, собирающихся в дна. Можно заметить большое подобие зрительный нерв в слепом пятне.

анатомического строения сетчатки глаза и На основе теоретических выводов была неокортекса мозга, рис. 5.

получена концепция оптимального Исходя из этого, согласно построения перфорационной оптики как нейроанатомическим представлениям о моделирующей внутреннюю топологию, связи структуры и функции, учитывая структуру и цвет глазного дна.

архитектурную биофилософию, можно 4-Й МЕЖДУНАРОДНЫЙ СИМПОЗИУМ «НЕЙРОИНФОРМАТИКА И НЕЙРОКОМПЬЮТЕРЫ» выполнять роль перфорационной оптической корригирующей диафрагмы предварительной обработки со стохастизированным распределением просветов [13].

Рис. 7. Схема перфорационной оптики с ходом лучей при повороте глаза и реальном конечном поле Работа выполнена при финансовой зрения.

поддержке РФФИ (гранты № 07-06С использованием предложенной 11003, 08-06-11002).

концепции нами были разработана и Список литературы запатентована всемирно известная 1. http://www.kurzweilai.net/historic-first-images-ofrod-photoreceptors-in-the-living-human-eye перфорационная оптика или «дырчатые 2. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%EB%E5%EF% очки» [12], рис. 8, очень успешно EE%E5_%EF%FF%F2%ED%EE продающиеся во всём мире с 1999 года по 3. Менделеев Д.И. Основы химии.

настоящее время.

Спб.,1906,Изд.8.

4. Менделеев Д.И., Сочинения. Т. 24, Л. - М., Изд.

АН СССР, 1949 г.

5. Новиков В.Д., Антонов А.Р. О соотношении структуры и функции в общей патологии, СНО ГОУ ВПО НГМУ Росздрава http://www.estheticlife.ru/doks/00000022.html Рис. 8. Перфорационные очки по патенту РФ № 6. Dietrich A. Functional neuroanatomy of altered 2160458 [12], разработанные на основе проведённых states of consciousness: The transient hypofrontality нами исследований.

hypothesis // Consciousness and Cognition, V. 12, #2, 2003, P. 231-256.

Правда, как держатели патента http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/Sдолжны заметить, что вопреки широко рекламируемой «тренировки» зрения и 7. da Costa N.C.A. and French, S.R.D. Partial Truth:

«излечения таким образом катаракты и a unitary approach to models and scientific reasoning.

глаукомы» — ничего подобного, конечно Oxford University Press, 2003.

8. Kristan B. W., Katz P. Form and function in же не происходит, поскольку очки systems neuroscience // Current Biology, V. 16, # 19, изначально предназначены лишь для 2006, P. R828-R831.

корригирования любых отклонений зрения 9. Butz M. V. Anticipatory Learning Classifier (близорукость, дальнозоркость, Systems. Foundations, Theories, and Systems Book астигматизм и т.д.) без необходимости Series Lecture Notes in Computer Science (LNCS).

Springer Berlin / Heidelberg, 2002.

индивидуального подбора, в отличие от http://www.google.ru/bookshl=ru&lr=&id=BA8kvh7jg линзовой оптики. Единственное, что можно FEC&oi=fnd&pg=PP1&ots=JNCNv_85wN&sig=CYX было пожелать производителям — GywJQK1qu9C9QRBdXlgfRMcE&redir_esc=y#v=one обратиться к патентообладателям, тогда page&q&f=false очки были бы гораздо эффективнее, чем 10. Kbbert C., Apps R., Bechmann I., Lanciego J. L., Mey J., Thanos S. Current concepts in neuroanatomical находящиеся в продаже, поскольку они до tracing // Progress in Neurobiology, V. 62, # 4, 2000, P.

сих пор воспроизводятся в виде одной 327-351.

самой упрощённой модификации, взятой на 11. «Нейрокомпьютеры и общество» // соответствующей стадии опытного «Нейрокомпьютеры: разработка, применение» образца.

(2010, № 8, 2011, № 1).

12. Савельев А.В. и др. Устройство для коррекции Выводы зрения. Патент РФ № 2160458, приоритет от 1. Таким образом можно утверждать 7.10.1996 г., опубликован 10.12.2000, онтогенетическую природу http://www.fips.ru/cdfi/Fips2009.dll/CurrDocSessionK парадоксального строения сетчатки глаза, ey=P83BCSZ1Q95N4UOQENKA&GotoDoc=3&Quer благодаря единым механизмам генезиса y=1 ; В каталоге Espace:

http://worldwide.espacenet.com/searchResultsNUM=r мозга и глаз в онтогенезе.

u2160458&DB=EPODOC&locale=en_EP&ST=number 2. Кроме того, сеть «проводов» — аксонов, &compact=false лежащих поверх чувствительного слоя и 13. Савельева-Новосёлова Н. А., Савельев А. В.

расположенных под ними слоями Принципы офтальмонейроинформатики // ганглионарных и биполярных клеток, а Нейроинформатика, её приложения и анализ данных, Красноярск, 2009, С. 113-116.

также их синаптические слои, могут Материалы XVI Международной конференции по нейрокибернетике АДАПТИВНЫЙ СИМУЛЯТОР: КОМПЬЮТЕРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ДЛЯ РЕКОНСТРУКЦИИ ОРИЕНТАЦИОННЫХ МОДУЛЕЙ ЗРИТЕЛЬНОЙ КОРЫ ЧЕЛОВЕКА И.В.Нуйдель, В.А.Антонец, С.А.Полевая Институт прикладной физики РАН nuidel@appl.sci-nnov.ru, vostokov@appl.sci-nnov.ru Today is a very urgent task of developing simulations of направлений. На рис. 3б приведены средняя biological systems in order to understand qualitatively для группы ориентационная диаграмма в and quantitatively the dynamics of processes полярных координатах.

information processing, for example, the processes of information processing in the visual system. The work is a logical extension continuation of research orientation signal recognition algorithm.

1. Нейрофизиологические данные об ориентационной селективности По современным представлениям [14], обработка визуальной информации, необходимой для ориентации во внешней Рис. 1. Управление зрительным стимулом – отрезком линии под определенным углом в среде, осуществляется нейросетевыми соответствии с заданным эталоном (слева).

модулями зрительной коры головного мозга. В экспериментах на животных детально исследована функциональная организация ориентационных колонок стриарной коры [1]. В каждой колонке сосредоточены нейроны, рецептивные поля которых имеют одинаковую ориентационную селективность, но разные пространственные масштабы.

Рис. 2. Схема психофизического эксперимента:

Данные нейрофизиологических моторное управление углом отрезка.

экспериментов свидетельствуют, что Мы установили, что существуют настройка этих модулей на решение предпочтительные направления (0°конкретных ориентационных задач осуществляется благодаря модуляции горизонтально, 90° - вертикально, 45,135°), тормозных и возбуждающих в которых ориентационная синаптических связей и, соответственно, чувствительность максимальна, и средняя порогов возбуждения нейронов [2,3]. ошибка может составлять десятые доли градуса.

2. Психофизический эксперимент:

моторное управление углом отрезка 3. Модель Свойства ориентационных Для теоретического рассмотрения нейросетевых модулей зрительной коры селективных свойств коры по отношению к человека исследовались на основе различным стимулам оказывается психофизических данных о динамических достаточно эффективным использование ошибках моторного управления углами теоретической модели ее участков как наклона линий [5,6]. Выявлены режимы двумерных плоских слоев, состоящих из управления углом отрезка (рис.3а), большого количества нейроноподобных визуализировано субъективное однотипных активных пороговых ориентационное пространство (рис.3б), элементов, взаимодействующих между определена ширина ориентационной собой через возбуждающие и тормозные настройки зрительной системы для базовых 4-Й МЕЖДУНАРОДНЫЙ СИМПОЗИУМ «НЕЙРОИНФОРМАТИКА И НЕЙРОКОМПЬЮТЕРЫ» связи [7,8]. Эта модель использовалась для (параметр, связанный с интерпретации полученных данных.

внутрикортикальным торможением); u- постоянная времени затухания начального возмущения при F = 0; (r) - функция пространственной связи между нейроноподобными элементами слоя, вид -0 1000 2000 3000 4000 5000 -которой определяет настройку данного ---нейронного слоя на операцию по -Время (мс) выявлению определенного признака изучаемого стимула; - нормировочная среднее константа; uex - начальное возбуждение ансамбля нейронов в слое, являющееся 112.67.проекцией доставленного по нервным 135 путям возбуждения соответствующего 157.22.рецептивного поля сенсоров, возникшего вследствие воздействия стимула.

180 0 Задачей исследования было выявить --22.параметр модели, с помощью которого -135 -можно управлять откликом на стимул. В --67.нашем исследовании для демонстрации -такой возможности из всей совокупности Рис. 3. а – Один из режимов управления углом зрительных стимулов был выбран стимул отрезка - динамическая ошибка при удержании в «угловая ориентация прямолинейного течение 5 секунд горизонтальной линии. По оси отрезка на плоскости».

абсцисс – время в миллисекундах, по оси ординат – ошибка отклонения от горизонтального направления 4. Согласование модели с данными в градусах; б – ориентационное пространство, экспериментов усредненное по данным пяти испытуемых.

В качестве исходного стимула в В приближении однородности систему подавалось полутоновое рассматриваемых участков такая модель изображение сплошной линии толщиной описывается интегро-дифференциальным пиксель яркости 65 при максимальной уравнением (1).

яркости 255 под углом в интервале углов от u (1) до с интервалом в. Параметры 00 900 = - u + u t системы были настроены на выделение + r r r r r горизонтальных линий. Расчеты можно + F[-T + ( - r)u(, t) d + uex (r, t)] обобщить на выделение линий любого 0, Z < f0 направления, которое определяется только анизотропией функции пространственной F Z = Z, f0 Z f[ ] связи в каком-либо направлении.

1, Z > fБыло проведено четыре серии u(r,t) - распределение возбуждения в расчетов для однородных распределенных двумерной нейроноподобной системе, нейроноподобных сред с анизотропными являющееся аналогом числа импульсов, функциями связи типа латерального генерируемых в момент времени t торможения (с положительным центром и реальным нейроном, расположенном в отрицательными флангами) разного точке c координатами r =(x,y); F - диаметра 7*7, 9*9, 11*11 пикселей и 23*пороговая функция;

f0-порог пикселя, чтобы показать, что на наличие возникновения отклика, - параметр, fлинии определенного направления характеризующий возбуждение элемента реагирует сразу несколько нейронно(порог возникновения максимального сетевых слоев с близкой настройкой.

отклика в системе, порог генерации Показано, что, меняя порог fвыходного сигнала); T - порог возбуждения возникновения максимального отклика, Ошибка ( градусы) Материалы XVI Международной конференции по нейрокибернетике можно регулировать ширину пространство ошибок ориентационных ориентационной характеристики системы. детекторов.

Пространство ошибок ориентационных Была рассчитана вызываемая детекторов.

конечной селективностью погрешность определения угла - ширина 112.5 67.ориентационной характеристики - в 135 зависимости от величины порога 157.22.возбуждения Т при постоянном, f1 соответствующей чувствительности 180 0 нейрона.

В численном эксперименте на модели была рассчитана зависимость ширины ориентационной характеристики (показатель, обратный остроте ориентационной настройки) от порога Рис. 5. Пространство ошибок ориентационных детекторов.

возникновения максимального возбуждения при постоянном для fЭти результаты совпадают с данного расчета пороге возбуждения, T имеющимися в нейрофизиологии при котором выделение стимула представлениями [1-3]. На наличие происходит (рис. 4).

некоторого признака в начальном стимуле Зависимость ошибок выделения горизонтальной линии реагирует сразу несколько нейронноот параметров модели сетевых слоев с близкой настройкой [1].

Pages:     | 1 |   ...   | 28 | 29 || 31 | 32 |   ...   | 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.