Spiking Neuron — Dianggap Digital

Feb 22 2023
Kami akan membahas dua jenis sinyal yang berbeda — rangsang dan penghambatan, dan melihat peran berbeda yang dapat mereka mainkan dalam komputasi. Rekap: spiking neuron— itu adalah perangkat elektrokimia kecil yang menghasilkan pulsa tegangan ratusan milivolt pada beberapa ratus hertz.

Kami akan membahas dua jenis sinyal yang berbeda — rangsang dan penghambatan , dan melihat peran berbeda yang dapat mereka mainkan dalam komputasi.

Rekap: spiking neuron — ini adalah perangkat elektrokimia kecil yang menghasilkan pulsa tegangan ratusan milivolt pada beberapa ratus hertz.

Eksitasi vs Penghambatan

Eksitasi — setiap sinyal yang meningkatkan kemungkinan menghasilkan keluaran Inhibition — setiap sinyal yang menurunkan kemungkinan menghasilkan keluaran

Penting untuk menegaskan kembali hal di atas karena kebingungan muncul bahkan di antara para ilmuwan .

Ada sedikit hubungannya dengan polaritas sinyal input — sebuah neuron dapat dihambat oleh arus input langkah positif atau dengan pulsa yang diatur waktunya dengan tepat, dan dapat dieksitasi oleh pulsa langkah negatif atau pulsa waktunya.

Asimetri

antara eksitasi dan inhibisi adalah bahwa inhibisi tidak bersifat regeneratif , ia tidak menyebar sebagai denyut nadi berkelanjutan melalui seluruh neuron — bertentangan dengan efek yang kita amati dengan eksitasi.

Dengan demikian, eksitasi dan penghambatan dapat memainkan peran yang berbeda secara mendasar ketika neuron menerapkan transformasi ke sinyal input.

Kartun yang menggambarkan pulsa bergerak regeneratif, dan defleksi tegangan peluruhan non-regeneratif

Informasi

Pertimbangkan pulsa keliling sebagai pembawa informasi. Tetapi ada lokasi di neuron di mana penghambatan 'tidak bergerak' diterapkan, dan kemungkinan pulsa akan berhasil menyebar melalui lokasi ini rendah. Lokasi yang terhambat ini dapat dianggap sebagai semacam 'filter' pada jalur pulsa.

Seperti yang telah kita bahas sebelumnya , pulsa dalam neuron adalah hal yang spesifik dan tidak dapat (menurut saya) menyandikan apa pun dalam bentuk, kecepatan, atau cara mereka menyebar atau berinteraksi.

Perangkat digital

Saya berbagi pendapat umum - dan hanya menghitung ada atau tidaknya denyut nadi pada waktu tertentu di lokasi tertentu di neuron.

Sangat menggoda untuk menyelam lebih dalam untuk menemukan properti pemrosesan informasi di dalam mekanisme internal pulsa - yang mungkin ada di sana, tetapi mengingat berapa banyak upaya yang telah dilakukan, peluang untuk menemukan sesuatu yang menarik di sana menurut saya sangat rendah.

Setelah bertahun-tahun menggali topik ini, saya sampai pada kesimpulan yang sama — pulsa perjalanan [lonjakan] bersifat digital, membuat neuron yang melonjak menjadi perangkat digital .

Ringkasan

Pulsa perjalanan adalah sinyal temporal digital, dan sinyal penghambat adalah filter yang membentuk sinyal ini.

Janji

Kami membahas satu-satunya efek dari dua jenis sinyal yang melimpah di neuron. Saat menyatukan semuanya, saya menemukan sesuatu yang sangat menarik yang berasal dari sifat digital neuron di otak kita - Universalitas.

Diketahui dari studi teoretis bahwa Universalitas (dalam istilah Teori Algoritma) hadir dalam jaringan neuron spiking, tetapi ada hal lain yang tidak dihargai secara luas saat ini dan saya sangat terkejut karena tidak dapat menemukannya. banyak yang menyebutkan hal ini dalam literatur yang tersedia… yah, saya agak yakin bahwa saya tidak dilarang dari Pencarian Google, saya sedang mengerjakan pencarian paten sebelumnya di salah satu grup sebelumnya…

<clickbait> Aturan sederhana ini akan membuat otak Anda menghitung …</clickbait>

Berbicara dengan Anda segera ;)

Sasha