www.wikidata.uk-ua.nina.az

Спайк зумовлене усереднення Ця стаття є сирим перекладом з англійської мови Можливо вона створена за допомогою машинного

Спайк-зумовлене усереднення

Ця стаття є сирим перекладом з англійської мови. Можливо, вона створена за допомогою машинного перекладу або перекладачем, який недостатньо володіє обома мовами. Будь ласка, допоможіть поліпшити переклад. (червень 2021)

Спайк-викликане усереднення (англ. Spike-triggered average, STA) — це інструмент для характеристики відповіді нейрону що використовує спайки для, які виникають внаслідок впливу стимулу, що варіює в часі. Цей метод дозволяє отримати оцінку лінійного рецептивного поля нейрону. Це корисна техніка для аналізу електрофізіологічних даних.

Діаграма, яка показує як обраховується усереднення по викликаних спайках. Стимул (тут він складається з 9 пікселів для кожного пакету стимулів) презентується нейрону. Спайки збудження, які виникають в нейроні внаслідок дії стимулу записуються. Стимул в момент часу, який передує кожному спайку (тут часовий проміжок становить 3 часових періоди) вибирається (помаранчеві квадратики) і усереднюється для отримання STA. STA (показане справа) показує, що цей нейрон вибірково реагує на групу з трьох пікселів, що змінюють простову позицію на кожному з трьох послідовних пакетів стимулів.

Математично STA — це усереднений стимул, що передує спайку. Для того щоб обчислити STA виділяється стимул що передує спайку і цей стимул, що й викликав спайк усереднюється (дивись діаграму). STA забезпечує неупереджену оцінку рецептивного поля нейрону за умови що розподіл стимулу є сферично симетричним (наприклад, Гаусовий білий шум)..

Метод усереднення по викликаних спайках використовувався для характеристики гангліозних нейронів сітківки, нейронів латерального колінчастого тіла і простих клітин стріарної кори (зона V1) головного мозку Цей метод може бути використаний для оцінки лінійної компоненти лінійно-нелінійної Пуассонової каскадної моделі.

Усереднення по викликаних спайках часто називають «зворотною кореляцією» або «аналізом білого шуму». STA також відоме як перший член наближення Вольтерра або Вінера. Цей метод близький до лінійної регресії.

Математичний опис ред.

Стандартне усереднення ред.

Нехай позначає вектор просторово-часового стимулу що передує -тому часовому проміжку і позначає номер спайку в цьому часовому проміжку. Припускаєтся що стимул має нульове середнє значення (тобто, ). Якщо ж стимул має ненульове середнє значення, то він може бути трансформований так що матиме нульове за рахунок віднімання середнього значення стимулу від кожного вектора. STA визначається як

де , загальне число спайків.

Це рівняння також може бути виражене у матричній формі: нехай позначає матрицю чий -тий рядок є вектором стимулу і нехай позначає вектор-колонку чий -й елемент — це . Тоді STA обчислюється за формулою

Див. також ред.

Посилання ред.

  1. de Boer and Kuyper (1968) Triggered Correlation. IEEE Transact. Biomed. Eng., 15:169-179
  2. Marmarelis, P. Z. and Naka, K. (1972). White-noise analysis of a neuron chain: an application of the Wiener theory. Science, 175:1276-1278
  3. ↑ Chichilnisky, E. J. (2001). A simple white noise analysis of neuronal light responses. Network: Computation in Neural Systems, 12:199-213
  4. ↑ Simoncelli, E. P., Paninski, L., Pillow, J. & Swartz, O. (2004). "Characterization of neural responses with stochastic stimuli". In M. Gazzaniga (Ed.) The Cognitive Neurosciences, III (pp. 327-338). MIT press.
  5. Paninski, L. (2003). Convergence properties of some spike-triggered analysis techniques. Network: Computation in Neural Systems 14:437-464
  6. Sharpee, T.O., Rust, N.C., & Bialek, W. (2004). Analyzing neural responses to natural signals: Maximally informative dimensions. Neural Computation 16:223-250
  7. Sakai and Naka (1987).
  8. Meister, Pine, and Baylor (1994).
  9. Jones and Palmer (1987).
  10. McLean and Palmer (1989).
  11. Lee and Schetzen (1965). Measurement of the Wiener kernels of a non- linear system by cross-correlation. International Journal of Control, First Series, 2:237-254

Посилання ред.

    Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
    Дата публікації:
    Cya stattya ye sirim perekladom z anglijskoyi movi Mozhlivo vona stvorena za dopomogoyu mashinnogo perekladu abo perekladachem yakij nedostatno volodiye oboma movami Bud laska dopomozhit polipshiti pereklad cherven 2021 Spajk viklikane userednennya angl Spike triggered average STA ce instrument dlya harakteristiki vidpovidi nejronu sho vikoristovuye spajki dlya yaki vinikayut vnaslidok vplivu stimulu sho variyuye v chasi Cej metod dozvolyaye otrimati ocinku linijnogo receptivnogo polya nejronu Ce korisna tehnika dlya analizu elektrofiziologichnih danih Diagrama yaka pokazuye yak obrahovuyetsya userednennya po viklikanih spajkah Stimul tut vin skladayetsya z 9 pikseliv dlya kozhnogo paketu stimuliv prezentuyetsya nejronu Spajki zbudzhennya yaki vinikayut v nejroni vnaslidok diyi stimulu zapisuyutsya Stimul v moment chasu yakij pereduye kozhnomu spajku tut chasovij promizhok stanovit 3 chasovih periodi vibirayetsya pomaranchevi kvadratiki i userednyuyetsya dlya otrimannya STA STA pokazane sprava pokazuye sho cej nejron vibirkovo reaguye na grupu z troh pikseliv sho zminyuyut prostovu poziciyu na kozhnomu z troh poslidovnih paketiv stimuliv Matematichno STA ce userednenij stimul sho pereduye spajku 1 2 3 4 Dlya togo shob obchisliti STA vidilyayetsya stimul sho pereduye spajku i cej stimul sho j viklikav spajk userednyuyetsya divis diagramu STA zabezpechuye neuperedzhenu ocinku receptivnogo polya nejronu za umovi sho rozpodil stimulu ye sferichno simetrichnim napriklad Gausovij bilij shum 3 5 6 Metod userednennya po viklikanih spajkah vikoristovuvavsya dlya harakteristiki ganglioznih nejroniv sitkivki 7 8 nejroniv lateralnogo kolinchastogo tila i prostih klitin striarnoyi kori zona V1 golovnogo mozku 9 10 Cej metod mozhe buti vikoristanij dlya ocinki linijnoyi komponenti linijno nelinijnoyi Puassonovoyi kaskadnoyi modeli 4 Userednennya po viklikanih spajkah chasto nazivayut zvorotnoyu korelyaciyeyu abo analizom bilogo shumu STA takozh vidome yak pershij chlen nablizhennya Volterra abo Vinera 11 Cej metod blizkij do linijnoyi regresiyi Zmist 1 Matematichnij opis 1 1 Standartne userednennya 2 Div takozh 3 Posilannya 4 PosilannyaMatematichnij opis red Standartne userednennya red Nehaj x i displaystyle mathbf x i nbsp poznachaye vektor prostorovo chasovogo stimulu sho pereduye i displaystyle i nbsp tomu chasovomu promizhku i y i displaystyle y i nbsp poznachaye nomer spajku v comu chasovomu promizhku Pripuskayetsya sho stimul maye nulove serednye znachennya tobto E x 0 displaystyle E mathbf x 0 nbsp Yaksho zh stimul maye nenulove serednye znachennya to vin mozhe buti transformovanij tak sho matime nulove za rahunok vidnimannya serednogo znachennya stimulu vid kozhnogo vektora STA viznachayetsya yak S T A 1 n s p i 1 T y i x i displaystyle mathrm STA tfrac 1 n sp sum i 1 T y i mathbf x i nbsp de n s p y i displaystyle n sp sum y i nbsp zagalne chislo spajkiv Ce rivnyannya takozh mozhe buti virazhene u matrichnij formi nehaj X displaystyle X nbsp poznachaye matricyu chij i displaystyle i nbsp tij ryadok ye vektorom stimulu x i T displaystyle mathbf x i T nbsp i nehaj y displaystyle mathbf y nbsp poznachaye vektor kolonku chij i displaystyle i nbsp j element ce y i displaystyle y i nbsp Todi STA obchislyuyetsya za formuloyu S T A 1 n s p X T y displaystyle mathrm STA tfrac 1 n sp X T mathbf y nbsp Div takozh red Kovariaciya viklikanih spajkiv Linijna nelinijna Puassonivska kaskadna modelPosilannya red nbsp Portal Nejrobiologiya de Boer and Kuyper 1968 Triggered Correlation IEEE Transact Biomed Eng 15 169 179 Marmarelis P Z and Naka K 1972 White noise analysis of a neuron chain an application of the Wiener theory Science 175 1276 1278 a b Chichilnisky E J 2001 A simple white noise analysis of neuronal light responses Network Computation in Neural Systems 12 199 213 a b Simoncelli E P Paninski L Pillow J amp Swartz O 2004 Characterization of neural responses with stochastic stimuli In M Gazzaniga Ed The Cognitive Neurosciences III pp 327 338 MIT press Paninski L 2003 Convergence properties of some spike triggered analysis techniques Network Computation in Neural Systems 14 437 464 Sharpee T O Rust N C amp Bialek W 2004 Analyzing neural responses to natural signals Maximally informative dimensions Neural Computation 16 223 250 Sakai and Naka 1987 Meister Pine and Baylor 1994 Jones and Palmer 1987 McLean and Palmer 1989 Lee and Schetzen 1965 Measurement of the Wiener kernels of a non linear system by cross correlation International Journal of Control First Series 2 237 254Posilannya red Kod v Matlab dlya obchislennya STA ta STC Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Spajk zumovlene userednennya amp oldid 32722843