Οι επιπτώσεις της καθυστέρησης σε Νευρωνικά Δίκτυα

Ένας νευρώνας μπορεί να κάνει πολύ λίγα από μόνη της . Εάν το κύτταρο λαμβάνει αρκετό στοιχεία από άλλους νευρώνες συνδέονται , θα φωτιά ένα ηλεκτρικό σήμα που διεγείρει άλλους νευρώνες να κάνουν το ίδιο . Σε συνεργασία , δίκτυα νευρώνων που επεξεργάζονται αισθητηριακές πληροφορίες , διεγείρουν την κίνηση των μυών και να κάνουν τους υπολογισμούς στον εγκέφαλο . Οι καθυστερήσεις είναι ένα κανονικό μέρος της λειτουργίας του νευρωνικού δικτύου που εξυπηρετούν διαφορετικούς σκοπούς ανάλογα με τον τύπο του δικτύου και τη διάρκεια της καθυστέρησης . Synaptic Καθυστέρηση
Η

Το σημείο σύνδεσης ανάμεσα σε δύο ή περισσότερους νευρώνες είναι ένα μικρό κενό είναι γνωστή ως σύναψη . Όταν το δυναμικό δράσης, ένα ηλεκτρικό σήμα , φθάνει στο τέλος ενός νευρώνα , δεν μπορεί να πηδήσει το χάσμα στην επόμενη νευρώνα και μόνο. Αντ 'αυτού , οι χημικές ουσίες που απελευθερώνονται μέσα στο διάκενο που διεγείρουν το επόμενο κελί στη φωτιά . Μια σύντομη συναπτική καθυστέρηση σχετίζεται με ένα χημικό συνάψεων επειδή οι χημικές ουσίες είναι πιο αργή από ό, τι να απελευθερώσει ταχέως μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό σήμα . Οι

Ορισμένες χημικές πομπούς κυκλοφορήσει πιο γρήγορα από τους άλλους . Σε πολλά μέρη του εγκεφάλου , το synaptic καθυστερήσεις αρκετών εκατοντάδων χιλιοστών του δευτερολέπτου είναι κοινά. Η συναπτική καθυστέρηση μεταξύ των νευρικών και μυϊκών κυττάρων είναι σημαντικά μικρότερη για να καταστεί δυνατή η γρήγορη δράση των μυών . Εικόνων
Σπάικ το χρονοδιάγραμμα εξαρτάται από
Πλαστικότητα

Στον εγκέφαλο , ο χρόνος και η καθυστέρηση της νευρωνικά δίκτυα έχει σημαντικές συνέπειες για τη μάθηση . Συνάψεις μεταδίδουν γενικά κατευθυντική σήματα από τον πρώτο νευρώνα στο επόμενο κάτω από τη γραμμή , χωρίς προς τα πίσω σηματοδότηση . Ωστόσο , η κατάσταση του νευρώνα υποδοχής μπορεί να αλλάξει την αντίδραση του. Εάν το δεύτερο νευρώνα μόλις μεταδοθεί ένα σήμα όταν λαμβάνει ένα νέο , δεν μπορεί να ανακάμψει γρήγορα και να ανταποκριθεί στη νέα είσοδο . Την πάροδο του χρόνου , η σύνδεση μεταξύ των νευρώνων εξασθενεί εάν αυτό συμβεί κατ 'επανάληψη .

Αν , όμως , υπάρχει μια καθυστέρηση μεταξύ του πρώτου νευρώνα και το δεύτερο ψήσιμο νευρώνα , η σύνδεση μεταξύ των δύο θα γίνει ισχυρότερο . Οι περισσότερες χημικές ουσίες που απελευθερώνονται κατά τη σύναψη , και οι νευρώνες μπορούν φυσικά να πλησιάσουν περισσότερο . Οι αλλαγές αυτές είναι μέρος του πώς ο εγκέφαλος δημιουργεί και ενισχύει τις συνδέσεις κατά τη διάρκεια της μάθησης .

Η Καθυστέρηση στην Σύμπτωση Δίκτυα Ανίχνευση
Η

Ορισμένα νευρωνικά δίκτυα στον εγκέφαλο είναι ειδικά σχεδιασμένα για τη μέτρηση των καθυστερήσεων μεταξύ των σημάτων . Το ακουστικό σύστημα χρησιμοποιεί τις καθυστερήσεις για να σας βοηθήσει να εντοπίσουν τη θέση των ήχων . Όταν ένας ήχος από δεξιά σας ταξιδεύει προς το κεφάλι σας , να φτάσει το δεξί αυτί σας πιο γρήγορα από ό, τι το αριστερό αυτί σας . Τα αυτιά σας μεταδίδει αυτή τη διαφορά στους νευρώνες στον εγκέφαλό σας , ακόμα κι αν είναι μόνο μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου .

Στον εγκέφαλο , ένα πλέγμα των νευρώνων που ονομάζεται ένα δίκτυο ανίχνευσης σύμπτωση υπολογίζει την καθυστέρηση μεταξύ των δύο σημάτων . Μετά την επεξεργασία , αντιλαμβάνεστε τον ήχο σε περίπου τη σωστή αριστερά-δεξιά θέση . Επειδή τα ανθρώπινα αυτιά είναι τόσο το ίδιο ύψος για το κεφάλι , το μυαλό σας δεν μπορεί να υπολογίσει το κάθετο θέση του ήχου που βασίζονται σε καθυστέρηση.
Εικόνων Τεχνητά Νευρωνικά Δίκτυα και καθυστέρηση
Η

νευροεπιστήμονες και τον υπολογιστή προγραμματιστές δημιουργούν συχνά συνθετικά νευρωνικά δίκτυα που χρησιμοποιούν υπολογιστές για να βοηθήσει κατανοήσουν τον εγκέφαλο ή για να λύσουν περίπλοκα προβλήματα . Τα δίκτυα αυτά αποτελούνται από μονάδες που μεταδίδουν ψηφιακά σήματα με έναν τρόπο που μιμείται τη δράση των νευρώνων στον εγκέφαλο .

Υπολογιστικά μοντέλα των νευρωνικών δικτύων μπορεί να λειτουργήσει σε μια αστραπιαία ταχύτητα , αλλά οι προγραμματιστές μπορούν να εισάγουν καθυστερήσεις να μιμούνται φυσικές βιολογικές διεργασίες. Σε ένα έγγραφο του 1994 , οι επιστήμονες στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια ανακάλυψαν ότι εισάγοντας καθυστερήσεις που δημιουργούνται πιο σταθερά δίκτυα . Οι σταθερές ταλαντώσεις των δικτύων με τις καθυστερήσεις περισσότερο μοιάζει με τη δραστηριότητα που παρατηρείται στους νευρώνες του εγκεφάλου .
Η
εικόνων