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39 个结果
  • 简介:研究了单个ML神经的放电模式及其动力学特征.通过快慢动力学分析得出随着参数的变化,神经可以呈现出静息态、簇放电及峰放电等多种放电模式.本文同时研究了耦合强度和时滞对突触耦合的两个神经同步的影响.在无时滞时,随着耦合强度的增大,耦合神经的在相同步得到增强.而在某段时滞范围内,神经在比较小的耦合强度下就能达到同步,这说明有效的时滞能够增强同步.此外,时滞只能在某些耦合强度下才对耦合系统的同步起作用.

  • 标签: 簇放电 峰放电 快慢动力学分析 同步 时滞
  • 简介:采用神经二维映射模型,通过数字仿真研究了高斯白噪声对神经非线性动力学特性的影响.研究发现,噪声可以诱导具有次阈值输入信号的神经产生动作电位和随机共振.随机共振现象的产生与否和噪声强度的大小以及输入信号的频率具有密切的关系.另外,还研究了系统的控制参数对随机共振现象的影响.

  • 标签: 神经元二维映射模型 高斯白噪声 动作电位 随机共振
  • 简介:在能量编码原理的基础上,利用哈密尔顿函数得到了大脑皮层内大规模神经集群在阈下和阈上互相耦合时神经电位变化的能量函数.根据神经电生理的实验数据得到了高斯白噪声条件下神经电位活动的膜电位运动方程.研究结果表明:本文得到的膜电位的均值恰是先前已发表的膜电位运动方程的精确解.在这个基础上,还得到了神经集群编码的哈密尔顿函数随时间的演变过程,即神经集群随时间的能量演化过程的定量表达式.

  • 标签: 神经元集群 能量编码 哈密尔顿函数 生物学神经网络
  • 简介:神经的生理实验中经常观察到丰富的钙振荡模式,本文详细综述了产生这些现象的钙流交换机理和各类通道调节机理,以及描述这些生理机理的数学表达式.介绍三类典型的研究钙振荡的非线性动力学模型,即电压动力学与钙动力学相耦合的模型,多个钙存储单元之间钙流平衡的模型和考虑信使物质IP3的振荡与钙振荡相互作用的模型;并针对第一个模型简要地讨论其复杂的动力学行为;最后对神经钙振荡的非线性动力学研究提出了一些展望.

  • 标签: 非线性动力学 神经元 钙通道 钙振荡
  • 简介:浦肯野神经是小脑皮层唯一的输出神经,其传入纤维主要包括来自橄榄核的盘状纤维和来自皮层颗粒神经的平行纤维.基于与实际神经系统十分相似浦肯野神经回路模型,本文研究了回路中三种神经(浦肯野神经,颗粒神经,盘状纤维)的相位响应曲线(PRC)并结合它们各自的f-I曲线对来区分三种神经的兴奋性;进而对不同类型的神经之间的同步性进行分析,着重考察了不同神经之间突触的电导系数与浦肯野神经树突上的CaP电导系数的影响等,分析结果显示神经之间同步性对于它们信息传递起着重要作用.

  • 标签: 浦肯野神经元 相位响应曲线 同步性 突触电导系数 CaP电导系数
  • 简介:基于动力系统的稳定性理论、数值计算分岔图和线性化系统的最大Lyapunov指数,研究了经兴奋性化学耦合的快峰神经的同步动力学.研究表明,随着一些关键参数的改变,耦合神经能呈现丰富的同步行为,如各种周期的同步和混沌的同步.研究结果对理解神经系统的同步运动具有指导意义.

  • 标签: 快峰神经元模型 兴奋性化学突触 同步
  • 简介:研究了改进的Morris—Lecar(ML)神经模型的放电节律模式和模式转化的峰峰间期(interspikeintervals,ISIs)分岔结构,通过调节模型中的两个重要参数μ和Vk,发现对于固定的μ,改变Vk,神经呈现出从倍周期级联分岔到加周期分岔的复杂结构,放电模式从静息态转化为周期、混沌簇放电状态;若选取此分岔过程中的某一Vk值,对μ进行调节,呈现出的ISIs分岔结构在很大程度上取决于单个神经的放电节律模式,且单个神经处于混沌簇放电时,肛带来的分岔动力学行为较丰富.由于神经能够通过动作电位对信息进行编码,所以我们推测,研究神经的放电节律模式和动作电位的ISIs分岔结构能为理解神经信息编码机制提供线索.

  • 标签: 分岔 峰峰间期 神经编码
  • 简介:在二维映射神经模型中,同时施加高、低两种不同频率的刺激信号,以高频信号为调制信号,研究其对系统动力学特性的影响.仿真结果表明,通过调节高频信号的幅值为某一合适值,可以使得神经膜电位对弱低频信号的线性响应达到最优,产生振动共振现象,从而证实了高频刺激信号能够帮助神经探测和传导弱低频信号.另外,还研究了模型和信号参数对系统共振特性的影响.

  • 标签: 神经元 二维映射模型 振动共振 刺激信号
  • 简介:对直流和混沌电流激励下的Hodgkin—Huxley(H—H)神经,将周期的微扰动信号分别作用于神经的不同离子通道,控制神经放电行为.数值结果表明:作用于不同离子通道的微扰动控制信号,引起完全不同的神经放电行为;如这些扰动信号可以使神经从周期性放电转变为抛物线型簇放电、从混沌放电转变为周期放电。

  • 标签: 周期 微扰动 神经元 放电行为 控制信号 混沌电流
  • 简介:基于在无时滞的情况下,非全同的Hindmarsh-Rose耦合神经达到几乎完全同步的放电模式,通过数值模拟的方法,研究了时滞对耦合Hindmarsh-Rose神经同步后放电模式的影响.结果表明时滞使得神经的放电模式发生改变,同时时滞的增加能够诱导簇中的峰逐渐地减小或消失.这一研究将有助于我们更深入地了解时滞对耦合神经系统行为的影响.

  • 标签: 时滞 几乎完全同步 放电模式
  • 简介:采用Hodgkin-Huxley神经模型,在二维随机神经网络中引入局部扩散功能缺陷,研究了神经网络中非对称缺陷附近的方形失去扩散功能的缺陷对螺旋波动力学行为的影响.缺陷使螺旋波降低传播速度的行为与缺陷的位置和尺寸有关:靠近螺旋波中心的缺陷影响最为显著,当缺陷远离中心位置时,缺陷的作用明显减弱;缺陷尺寸越大,影响也越显著.同时观察到,在弱耦合神经网络中,缺陷的存在导致了螺旋波的漂移现象.进一步研究缺陷和通道噪声同时存在时系统时空斑图的演化行为,结果发现,噪声作用下缺陷处形成了新的波源.最后,通过分析神经放电节律和平均膜电位的变化揭示了缺陷对神经网络时空行为影响的机理.

  • 标签: 神经元网络 缺陷 通道噪声 时空斑图
  • 简介:通过对Pre-B?tzinger复合体中兴奋性中间神经模型的研究,从神经动作电位和峰峰间距(ISIs)的角度考察了模型簇发放中所蕴含的动力学特性.通过对神经膜电容、平衡电位以及离子通道电导系数等电生理参数的考察,得出了神经动作电位ISIs序列的各种周期分岔现象,如:加周期分岔和倍周期分岔.通过模型结果可以进一步理解Pre-Btzinger复合体中兴奋性中间神经簇发放的转化模式和编码特性,并为研究这些簇发放特性对呼吸节律的影响提供线索.

  • 标签: Pre-Btzinger复合体 呼吸节律 ISIS 加周期分岔 倍周期分岔
  • 简介:利用参数互异的Fitzhugh—Nagumo神经构建了含耦合时滞的无标度神经网络模型,通过数值模拟的方法,提出研究参数异质性和耦合时滞影响下神经网络的共振动力学.结果发现,当耦合项中不含时滞时,适中的参数异质性能够使得神经网络对外界弱周期信号的响应达到最优,即适中的参数异质性能够诱导神经网络的共振响应,而且异质性诱导共振对耦合强度具有鲁棒性.更重要的是,耦合时滞对参数异质性作用下神经网络的共振特性也有着显著性影响.当时滞约为信号周期的整数倍时,神经网络能够周期性地出现共振现象,即适当的耦合时滞能够诱导神经网络的多重共振,而且这种现象在异质性参数的适当范围内都能明显出现.

  • 标签: 共振 异质性 时滞 神经元网络 谱放大因子
  • 简介:Pre-Botzinger复合体中兴奋性神经节律性簇放电与呼吸节律的产生关系密切.泄漏电流对神经簇放电具有重要的调节作用.本文利用双参数分岔分析和快慢变量分离等方法,研究了泄漏电流对耦合神经簇同步模式及其转迁机制的影响.结果表明,在不同初始条件下,当泄漏电导改变时耦合神经分别表现为同相“fold/homochnic”型、“subHopf/homoclinic”型和反相“fold/foldcycle”型和“subHopf/foldcycle”型簇放电.本文的研究为进一步探索呼吸节律的产生机制提供了一些见解.

  • 标签: 簇放电 双参数分岔 快慢变量分离 pre—BiStzinger复合体 呼吸节律
  • 简介:分析动力学与分析结构力学在数学理论上是一致的.振动与结构力学问题,其实只是一个符号之差,分析力学方法对两方面可通用.双曲型偏微分方程与椭圆型偏微分方程也是差一个符号.虽然性质不同,但分析上有共同之处.本文提出在有限分析方面,不用对时间、空间分别离散而是组成混和的时空混和有限网格.数值结果表明,时空混和有限是有前途的.

  • 标签: 分析结构力学 时空混和元 双曲型偏微分方程 多尺度
  • 简介:将频域电磁场的基本方程导向对偶方程形式,并给出了推导电磁场有限所需相应的对偶变量变分原理后,变分原理被积函数可导向对于对偶变量为对称的形式.对偶变量有限推导可避免所谓的C1连续性问题.采用对偶变量离散分析了共振腔本征值问题,离散后再消去一类变量就可导出普通的广义本征值问题而求解.但因散度为零的方程是由变分来满足的.而变分函数选择并未刻意排除散度非零的场,故会出现很多本征值为零的伪解.本文采用奇异值分解将全部伪解预先加以排除.算例表明了排除伪解算法的有效性。

  • 标签: 电磁波 对偶变量 有限元 共振腔 本征值 奇异值分解
  • 简介:分析力学历来是在动力学范围内论述的,结构力学与最优控制模拟关系的共同基础就是分析力学.这表明在结构力学与最优控制理论的架构内也应有分析力学的整套理论.本文就结构力学讲述分析力学,称分析结构力学.保守体系可用Hamilton体系的方法描述,其特点是保辛.保辛给出保守体系结构最重要的特性.有限法是从结构力学发展的,有限的单元刚度阵应保持对称性,其实这就是保辛.根据区段单元变形能只与其两端位移有关,就可通过数学分析得到Lagrange括号与Poisson括号,展示了其辛对偶体系、正则方程、正则变换等的内容.

  • 标签: 分析结构力学 有限元 保辛 正则变换 动力学 分析力学
  • 简介:电磁场节点有限法因未强加电场散度为零的条件而一直受到伪解出现的困扰.本文针对电磁共振腔问题,给出在频域的Maxwell方程表达式.通过引入Lorentz条件,推导出电磁共振腔二类变量和三类变量的变分原理,由此提出了新的电磁共振腔节点有限法,避免了伪解的出现.最后用子空间叠代法求解了共振腔的本征值问题.数值算例表明本文方法是有效可行的.

  • 标签: 电磁波 有限元 共振腔 本征值 子空间叠代法
  • 简介:发展型偏微分方程混和有限的求解往往需要变动的维数,不符合传递辛矩阵群固定维数的限制.本文按变分法的进一步发展的思路,推导了运用虚功原理解决不同维数传递辛矩阵群连接的原理.数值例题表明了方法的有效性.

  • 标签: 发展型偏微分方程 混和有限元积分 传递辛矩阵 不同维数的连接
  • 简介:构造6节点三角形单元,适合于平面薄膜自由振动的有限分析.文中采用面积坐标,给出单元的形函数,根据哈密顿原理建立薄膜自由振动方程,推导其单元刚度矩阵和单元质量矩阵.3个典型算例表明,6节点三角形单元的计算结果比ANSYS三角形单元更接近理论解,具有更高的精度.

  • 标签: 平面薄膜振动 有限元分析 6节点三角形单元