کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
8256387 | 1534014 | 2015 | 16 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Delay stabilizes stochastic motion of bumps in layered neural fields
ترجمه فارسی عنوان
تاخیر تثبیت حرکت تصادفی رگها در زمینه های عصبی لایه ای است
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
معادلات میدان عصبی، معادلات دیفرانسیل تأخیر، انتشار مؤثر،
ترجمه چکیده
ما بررسی تأثیرات تاخیرهای انتشار بر روی دینامیک تصادفی ضربه ها در زمینه های عصبی با لایه های مختلف مطالعه می کنیم. در غیاب نویز، هر لایه از یک دست انداز ثابت پشتیبانی می کند. با استفاده از تجزیه و تحلیل پایدار خطی، ما نشان می دهد که اتصال تاخیری بین لایه ها موجب انتقال اختلالات ضربه ها به فروپاشی در سیستم بدون سر و صدا می شود. اضافه کردن سر و صدا به سیستم موجب برانگیختن به عنوان یک پیاده روی تصادفی غرق می شود. با این حال، اتصال بین لایه ها می تواند تغییرات این حرکت تصادفی را با لغو سر و صدایی که موجب برانگیختن در جهات مخالف می شود، کاهش دهد. تاخیر در اتصال دوطرفه می تواند تغییرپذیری بیشتری را کاهش دهد، زیرا آنها موقعیت های ضربه ای را به حالت های گذشته منتقل می کنند. ما این روابط را با به دست آوردن یک تقریب آستانه بندی برای حرکت موثر ضربه ها نشان می دهیم. این یک معادله دیفرانسیل تأخیری تصادفی است که در آن هر یک از تعاریف به تأخیر می افتد از یک همبستگی بین زوج. تأثیر تاخیرها به خوبی با استفاده از یک تاخیر اندک، تقریبا نزدیک می شود، که به ما امکان می دهد انتشار مؤثر در موقعیت های رکاب ها محاسبه شود، دقیقا مطابق نتایج شبیه سازی های عددی.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
ریاضیات
ریاضیات کاربردی
چکیده انگلیسی
We study the effects of propagation delays on the stochastic dynamics of bumps in neural fields with multiple layers. In the absence of noise, each layer supports a stationary bump. Using linear stability analysis, we show that delayed coupling between layers causes translating perturbations of the bumps to decay in the noise-free system. Adding noise to the system causes bumps to wander as a random walk. However, coupling between layers can reduce the variability of this stochastic motion by canceling noise that perturbs bumps in opposite directions. Delays in interlaminar coupling can further reduce variability, since they couple bump positions to states from the past. We demonstrate these relationships by deriving an asymptotic approximation for the effective motion of bumps. This yields a stochastic delay-differential equation where each delayed term arises from an interlaminar coupling. The impact of delays is well approximated by using a small delay expansion, which allows us to compute the effective diffusion in bumps' positions, accurately matching results from numerical simulations.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Physica D: Nonlinear Phenomena - Volumes 295â296, 1 March 2015, Pages 30-45
Journal: Physica D: Nonlinear Phenomena - Volumes 295â296, 1 March 2015, Pages 30-45
نویسندگان
Zachary P. Kilpatrick,