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“国购•学术驿站”第24期探讨大脑神经元网络因果关系
发布日期:2016-03-30        发布人:国购研究院
 

329日,统计与数学学院师资研究员程宏博士在“国购·学术驿站”活动中做了主题为“大脑神经元网络因果关系重建”的演讲。本次活动由研究员副院长殷林森副教授主持,研究员及其他院系教师与会。

程宏博士从当前世界,尤其是欧美的大脑计划开始,阐述了我国脑计划,并从脑疾病拓展到类脑人工智能。针对脑疾病,如阿茨海默病、癫痫等疾病的预防、诊断角度引出大脑神经元网络因果关系的重要性。通过对经典的四维Hodgkin-Huxley神经元模型及其耦合系统进行动力学分析,发现大脑神经元网络可能存在混沌的特性,并在此基础上,重点分析了最大李亚普诺夫指数、延迟时间以及嵌入式维数的意义和作用,并运用基于相空间重构的延展性格兰杰因果关系算法,对神经元网络的因果关系进行重建,获得统计上的因果与解剖结构的拓扑链接结构之间的关系,尤其是神经元耦合强度、神经元不同动力学及因果关系三者之间可能存在的内在机制。这一方法的运用,有助于我们分析大脑功能区域数据,并对临床引用起到一定的指导作用。

   在座老师与程宏博士一起交流讨论不同因果关系算法的应用及缺陷,并从经济金融应用的角度分析了基于相空间重构的格兰杰因果方法的可行性,这对交叉学科的应用于发展提供了更多契机。
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