The neural network which can detect the change of the strength of stimuli

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  • 遅延時間を利用した刺激強度変化検出神経回路網
  • チエン ジカン オ リヨウ シタ シゲキ キョウド ヘンカ ケンシュツ シンケイ カイロモウ

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type:Article

In this paper, we describe about a hypothetical neural network which can detect the changes of the strength of stimuli. The network is composed of some neuron models which have time delays, spatial summation, and firing thrseholds.

生物の神経系は数多くの神経細胞から成っており，とりわけ脳においてはこれらが複雑にからみあい，知覚という非常に重要な情報処理が行なわれている。神経細胞自体はきわめて単純な機能しかそなえていないが，われわれ人間のような高度な知的活動をおこなうことができるのは，ほかならぬこの単純な神経細胞の組み合わせ，いわゆる回路に帰因するのである。このことはある知的活動を理解することは即，神経系各部の神経回路の構造を明らかにし，その結合の網を解いてゆくことにより神経集団としての神経系の機能を把握することになるのである。神経回路の構造を明らかにしていく上において，実際の脳について組織学的に調べることはその複雑さと，生体を対象とする研究がすべて直面する，生命活動を維持させ続けながら特性を把握せねばならないという困難さのため容易ではないと思われる。しかしながら，生体から分離された神経細胞単体の特性についてはHodgkinらの研究によってかなり明らかになっているので，その神経細胞がそなえている電気的活動性をモデル化した神経細胞モデルを用いて，生理学的な神経応答を示す際の神経回路の構造を推定しようという試みがなされてきている。本研究では特に，生物が感覚受容器で受け入れた刺激の強さが変化した時，その変化を検知できる，いわゆる微分的な機能をもつことに注目し，神経細胞モデルを用いてこの機能を実現できる神経回路網を構成しようとするものである。この場合，実際の知覚神経系では入力は周波数変調波として与えられ，刺激の強さに関する情報はパルス間隔の大小で与えられるので，このパルス間隔の大きさに変化がみられた時，その変化を示すパルスが出力として得られるよう回路を構成する。

identifier:富山大学工学部紀要，25

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