大脑处理信息量化模型中的细节汇编二

谢勤

谢勤(广州市科技和信息化局第16届亚运会组委会信息技术部510000）

【中图分类号】R197【文献标识码】A【文章编号】1672-5085（2012）4-0101-02

【摘要】文献[1-9]提出了血液循环在大脑处理信息的过程中具有时序控制作用，并用量化模型结合结构风险最小化相关理论说明时序控制作用的意义。文献[10]汇总介绍量化模型中的一些细节，本文将继续对更多细节进行介绍，以期同行能更深入理解该模型。文章包括两部分：第一部分介绍了在一些临界场景下怎样判别一个样本是否包含某一动作电位；第二部分介绍了量化模型中对“一个细胞各路输出不同”场景的建模方法。

【关键词】过程存储与重组模型时序控制微循环结构风险中枢神经系统信息处理

DetailsofQuantitativeModelofBrainInformationProcessingII

XIEQIN1,*1BureauofScience,TechnologyandInformationofGuangzhouMunicipality;IT&TDepartment,GAGOCGuangzhou，510000

【Abstract】Literatures[1-9]suggestthatbloodcirculationplaystheroleofbasictimerwhenbrainprocessinginformation;andsuggestaquantitativemodelofbraininformationprocessing.Literature[10]introduceddetailsofthequantitativemodel.Thisarticleintroducesmoredetailsofthequantitativemodel,including2parts.Part1introduceshowtotellwhetherasamplecontainsacertainAPinsomescenarios;Part2introduceshowtomodelthescenario“differentoutputbranchesofaneuronhavedifferentoutputvalues”.

【Keywords】modelofprocessstoringandrecallingtimingcontrolmicrocirculationstructureriskminimizationCNSinformationprocessing

1关于样本中是否有动作电位的判定问题

在前面文章图中提到”*”标记表示某一时间单位内有动作电位产生,动作电位可能发生在两个样本交界的地方(如图1中的红线处),这里讨论在这种情况下怎样判定一个样本(如图1中两条红线之间的样本)中是否包括某一动作电位的问题。

图1动作电位可能发生在两个样本交界的地方

可以采用如下的判定方法:

①按图2描述方法考察动作电位和样本开始时间点的关系。

②按图3描述方法考察动作电位和样本结束时间点的关系。

③在1和2中如果出现“样本不包括该动作电位”的条件成立,则判定样本不包括该动作电位.如果１和２中都可以得到“样本可能包括该动作电位”的结论，则判定样本包括该动作电位。

④在1和2中t0,△t，t0’，△t’值的约定会影响量化时阈值的值。

图2考察动作电位和样本开始时间点的关系

图3考察动作电位和样本结束时间点的关系

2对“一个细胞各路输出不同”场景的建模方法

图４以一个细胞A、B两路输出不同为例介绍了量化模型中对“一个细胞多路输出不同”场景的建模方法。在一些情况下,由于某些原因，I处发生的动作电位不能传到输出B,出现输出A为1,输出B为0的情况。尽管正常情况下这种场景可能是小概率事件，但作为量化模型，这里说明即使出现这种情况，结构风险最小化相关理论仍然适用。

图４对“一个细胞多路输出不同”场景的建模方法

Fig.４howtomodelthescenario“differentoutputbranchesofaneuronhavedifferentoutputvalues”

这种场景的建模方法是:

①对于细胞的“输出细胞角色”:以点I为观察点建立前向网络量化模型（具体详细描述见文献[10]）。

②对于细胞的“输入细胞角色”:在进行样本重组的时候,结合扩维的处理方法,对不同的输出通路分别进行样本重组,分别以I,IV（假定IV为如果发生动作电位，可以传播到输出B的点集合中按文献[10]介绍方法选定的观察点）为观察点量化为不同的样本。具体的扩维处理方法是：在前向网络建模的时候，图中细胞对应两个细胞，一个只包含A输出通路，另一个只包含B输出通路；两个细胞有各自的阈值输入；两个细胞都有输入1-7。有多条通路输出不同的处理方法类推，由于输出通路的突触有限,输出通路的条数有限,扩维后的维数有限。

③在考虑了“一个细胞各路输出”不同的场景后，文献[10]所描述的确定观察点的规则需要进行改进：对如果达到阈值后动作电位能传导到相应输出的点集合应用文献[10]所描述的规则确定观察点，对达到阈值后动作电位不能传导到相应输出的点集合不考虑。

参考文献

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XieQin.DetailsofQuantitativeModelofBrainInformationProcessing[J].WorldHealthDigest.