Oamenii de știință explică cum să înțelegem comportamentul complex al rețelelor neuronale

O echipă de oameni de știință a analizat în monografie aplicarea analizei wavelet la studiul diverselor

date neurofiziologice – din înregistrăridinamica neuronilor individuali la activitatea colectivă a întregii rețele neuronale a creierului. Analiza wavelet este o alternativă la analiza spectrală clasică, dar waveletele vă permit să generalizați datele de analiză spectrală și să luați în considerare comportamentul unei rețele neuronale simultan pe diferite scări de timp, evidențiind ceea ce este cel mai important și eliminând ritmurile și zgomotul inutile. Astfel, cercetătorii au arătat cum este posibil să aruncăm o privire nouă asupra comportamentului complex al sistemelor neuronale la diferite niveluri: de la dinamica microscopică a celulelor nervoase individuale, adică analiza înregistrărilor activității neuronilor individuali, până la cea macroscopică. dinamica rețelelor neuronale globale ale creierului - analiza datelor electroencefalogramei și magnetoencefalografiei.

Crearea teoriei wavelet a fost unul dintrecele mai importante evenimente din matematică din ultimele decenii. Acesta este probabil singurul concept care a fost folosit în aproape toate domeniile științei fundamentale, de la teoria particulelor elementare la biofizică și geofizică. Waveletele sunt utilizate pe scară largă pentru recunoașterea și compresia imaginilor, analiza și sinteza semnalelor complexe, studierea fluxurilor turbulente, extragerea caracteristicilor din date biologice și medicale etc.

Alexander Khramov, șeful Laboratorului de neuroștiințe și tehnologii cognitive de la Universitatea Innopolis

Cartea include cele mai recente subiecte relevantepentru un public larg care lucrează în neuroștiințe experimentale și de calcul. Monografia conține 9 capitole, acestea conțin o introducere matematică în analiza wavelet și o imagine de ansamblu asupra cercetărilor din acest nou subiect în domeniul neuroștiințelor: microdinamica folosind exemplul analizei activității neuronilor individuali folosind wavelets, abordări hibride bazate pe wavelets și mașină învățarea, activitatea neuronală și microdinamica creierului cu activitate epileptică și multe altele.

Oamenii de știință au scris o carte pe baza rezultatelorcercetări proprii în acest domeniu. În 2015 a fost publicată prima ediție a monografiei; în cea de-a doua ediție, autorii au actualizat informațiile, au revizuit capitolele existente și au scris altele noi, inclusiv pe baza cercetărilor efectuate la Universitatea Innopolis.

„Monografia poate fi utilizată ca manual pentrunespecialiști, studenți absolvenți și studenți. Cartea este o resursă importantă pentru neurofiziologi, biofizicieni și matematicieni familiarizați cu sistemele dinamice neliniare și cu prelucrarea datelor, precum și pentru studenții absolvenți specializați în aceste domenii și domenii conexe ”, a adăugat Alexander Khramov.

Citeste mai mult

EAU testează tehnologia precipitațiilor artificiale la căldură de 50 de grade

Fizicienii au spus ce se va întâmpla dacă luna se va apropia de Pământ

Apariția plantelor terestre în urmă cu 400 de milioane de ani a schimbat reglementarea climatului Pământului