樹状突起上に不均一に分布する膜応答特性を統計的に推定する(知的システム,一般)
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概要
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本研究で,我々は,樹状突起に不均一に分布することが知られる膜特性の空間分布の推定するための統計的アルゴリズムを提案する.膜特性の空間分布は,樹状突起の膜電位ダイナミクスを定める電気的特性であり,局所神経回路における情報統合に重要な役割を果たすことが強く示唆されている.しかしながら,実験技術の限界により,膜特性が樹状突起全体にわたってどのように分布しているかは明らかにされていない.本論文で,我々は,樹状突起の数理モデルに基づいて状態空間モデルを構成し,部分的に観測されるデータからの膜電位の時空間分布推定を実現する分布定数型カルマンフィルタを導出する.さらに,EMアルゴリズムを用いることにより,樹状突起における膜特性の空間分布を推定する.提案アルゴリズムに数値実験から得られるデータを適用し,我々の提案アルゴリズムが雑音が重畳された低空間分解能の観測データからの膜特性の空間分布の抽出に有効であることを示す.
- 2011-07-18
著者
-
岡田 真人
東京大学大学院 新領域創成科学研究科
-
大森 敏明
東京ガス
-
大森 敏明
東大院新領域:理研脳総研
-
大森 敏明
東北大院情報科学
-
大森 敏明
東京大学大学院新領域創成科学研究科
-
大森 敏明
東北大学大学院情報科学研究科
-
岡田 真人
東大院新領域:理研脳総研:jst Erato
-
岡田 真人
独立行政法人 家畜改良センター奥羽牧場
-
青西 亨
東工大院総理工:理研脳総研
-
大森 敏明
東京ガス株式会社
-
岡田 真人
東大新領域:理研脳総研
-
岡田 真人
東大 大学院新領域創成科学研究科
-
大森 敏明
東京大学大学院新領域創成科学研究科|理化学研究所脳科学総合研究センター
-
青西 亨
東京工業大学大学院 総合理工学研究科
-
清西 亨
東京工業大学大学院総合理工学研究科
-
青西 享
東京工業大学大学院総合理工学研究科
-
大森 敏明
東京大学大学院 新領域創成科学研究科
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