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J-GLOBAL ID：202202228508088522   整理番号：22A0106405

分数次数スパイキングニューロンモデルの数値近似について【JST・京大機械翻訳】

On numerical approximations of fractional-order spiking neuron models

著者 (6件)： AbdelAty A.M. (Engineering Mathematics and Physics Dept., Faculty of Engineering, Fayoum University, Egypt) ,  AbdelAty A.M. (King Abdullah University of Science and Technology, Thuwal, Saudi Arabia) ,  Fouda M.E. (Engineering Mathematics and Physics Dept., Faculty of Engineering, Cairo University, Egypt) ,  Fouda M.E. (Electrical Engineering and Computer Science Dept., University of California-Irvine, Irvine, USA) ,  Fouda M.E. (Nanoelectronics Integrated Systems Center (NISC), Nile University, Giza, Egypt) ,  Eltawil A.M. (King Abdullah University of Science and Technology, Thuwal, Saudi Arabia)
資料名： Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation  (Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation)
巻： 105  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： W3226A  ISSN： 1007-5704  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 分数次数スパイキングニューロンモデルは,余分な自由度のため,モデル柔軟性と力学を豊かにする。本論文では,2つの分数次数スパイキングニューロンモデル,すなわち分数次数Leaky積分および火災(FO-LIF)モデルおよび分数次数Hodgkin-Huxley(FO-HH)モデルに対する4つの異なる数値法の適用の影響を検討することを目的にした。”モデルおよび分数次数Hodgkin-Huxley(FO-HH)モデル,および分数次数Hodgkin-Huxley(FO-HH)モデル。さらに,これらのモデルに対するいくつかの調整を提案し,メモリサイズを低減する効果を調べた。まず,Fo-LIFモデルに対する新しい現実的定式化を提案し,整数モデルと整列するその機能性をより良く記述した。さらに,L1近似の有限メモリウィンドウバージョンを,Grunwald-Letnikov(GL)ベース法,矩形積積分則(PI-Rect),およびZ変換アプローチのようなよく知られた手法に対する公正な比較に対して提供した。スパイキングパターン,スパイク間間隔(ISI)適応,および定常状態スパイキング周波数を,様々なメモリ長の下で各数値法に対して研究した。適応方向は数値的方法の間で異なることを観察した。例えば,L1近似は上方スパイク周波数適応を示し,一方,PI-Rect規則は下方適応を示した。PI-Rect則と類似の方法が,L1近似と類似の方法よりも入力信号の記憶の影響をシミュレートできることを見出した。さらに,L1近似は,ゼロ入力電流の下でスパイクできるので,信頼できる有限メモリバージョンを持たず,非現実的になる。最後に,PI-RectがL1近似よりもシミュレーションにおいて2x速いことを示すモデル間の時間複雑性比較を提供し,これは分数スパイキングニューロンで一般的に使用される。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 記憶装置 ,  Z変換 ,  火災 ,  *近似法 ,  柔軟性 ,  自由度 ,  定式化
準シソーラス用語： 複雑性 ,  機能性 ,  *スパイキングニューロン ,  定常状態 ,  *分数次 ,  入力信号 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 分数次数漏れ積分発火モデル ,  分数次数Hodgkin-Huxleyモデル ,  製品統合ルール ,  スパイク周波数適応

分類 (2件)： システム設計・解析  (IA02030D) ,  数値計算  (JE02000J)

タイトルに関連する用語 (5件)： 分数次 ,  スパイキングニューロン ,  モデル ,  数値 ,  近似