A kevesebb több: A hatékony agyi strukturális és dinamikus szervezet

A kevesebb több: a hatékony agyi strukturális és dinamikus szervezet

Az emberi agy nagy kapacitású számításokat végez, mégis csak egy valóban csökkentett, 20 W körüli energiára van szüksége, ami sokkal kisebb, mint a digitális számítógépes rendszereké. Az agyhálózat neuronális kapcsolatai világszerte vékonyak, mégis az Ön területén hordozható moduláris topológiai tulajdonságokkal rendelkeznek, ami jelentősen minimalizálja a kapcsolatok fejlesztéséhez szükséges teljes forrásmennyiséget. Az agy egyes idegsejtjeinek tüskéi vékonyak és egyenetlenek, és az idegsejtek összegyűjtött lövése sajátos szinkronizációs szinttel rendelkezik, skála nélküli tulajdonságokkal rendelkező ideg lavinákat fejleszt ki, és a hálózat érzékenyen reagálhat a külső ingerekre. Azonban még mindig nem világos, hogy az agyi keretek és a dinamikus otthonok hogyan tudnak önszerveződni, hogy elérjék a költségoptimalizálást.

A közelmúltban Junhao Liang és Changsong Zhou a Hongkongi Baptista Egyetemről és Sheng-Jun Wang a Shaanxi Normál Egyetemről megpróbálta megoldani ezt az aggodalmat egy szerves szemantikus hálózati verzióval, masszív matematikai szimulációval, integrálva egy egyedülálló középtér-koncepció-értékeléssel. Kutatási tanulmányukban a Nemzeti Tudományos Felülvizsgálat, megvizsgálták a gerjesztés-gátlás egyensúlyi neurális jellemzők változatát a térhálózaton.

A kutatási tanulmány feltárta, hogy amikor egy világszerte egy vékony, önkényesen összekapcsolt hálózatot (Registered Nurse) átalakítanak egy sokkal természetesebben ésszerűbb moduláris hálózattá (MN), akkor a hálózat futási mennyisége (idegsejt-lövés ára) és a kapcsolat felépítésének költsége mindkettő jelentősen csökkent; a hálózat dinamikus beállítása megváltozik a területre, amely lehetővé teszi a lépték nélküli lavinákat (vagyis sürgősséget), ami sokkal kényesebbé teszi a hálózatot a külső ingerekre való reagálásban.

További értékelés rájött, hogy a magányos elemek megnövekedett láncszemvastagsága az újracsatlakoztatási eljárás során titkos a dinamikus változások pótlására: a nagyobb hálózati topológiai kapcsolat nagyobb dinamikai kapcsolatot eredményez, ami az idegsejteket sokkal gyorsabbá teszi a tüskék kilövésére. Egyedi hozzávetőleges átlagtér-koncepció felhasználásával az írók megszerezték a magányos komponens makroszkopikus területképleteit, feltárva, hogy a komponensvastagság növelése kiváltja az idegi lövés árának csökkenését és a rendszer Hopf-bifurkációjához való távolságot. Ez tisztázza az alapvető lavinák kialakulását és a megnövekedett érzékenységet a külső ingerek iránt, csökkentett lövési költséggel. A több komponens kombinálásával megszerzett kombinált oszcillátor-változat emellett a kezdeti hálózat újracsatlakozási eljárásának dinamikus eltolódását is bemutatja.

A kutatási tanulmány egyértelműen feltárta az agyi strukturális és dinamikus otthonok együttoptimalizálásának koncepcióját (szemben a kompromisszummal), és egyedülálló megértést nyújt az agy költséghatékony funkcionális koncepciójáról, amely további megértéseket kínál az agy által motivált számítási eszközök stílusához.

A kevesebb több: a hatékony agyi strukturális és dinamikus szervezet