Известия высших учебных заведений
ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)


Нелинейная динамика и нейронаука

Рекуррентный анализ сложности предстимульных сигналов ЭЭГ и их связь с возрастными изменениями в двигательной активности мозга

Целью данного исследования является изучение влияния процессов естественного старения на нейронные механизмы мозга, ответственные за обработку двигательной активности человека. Подобные биомаркеры возрастных изменений могут быть обнаружены с помощью математических методов анализа временных рядов и анализа сложности сигналов. Методы. В данном исследовании для анализа сложности предстимульных сигналов ЭЭГ в двух возрастных группах испытуемых были использованы меры рекуррентного анализа.

Ограничения вычислительной сложности и оптимальные размеры кластера для управления роем в некооперативных играх

Цель работы – определить зависимость между вычислительной сложностью управления роем частиц и доступными вычислительными ресурсами для выбора оптимальной стратегии управления. Получить формулы связи между доступной вычислительной сложностью, количеством кластеров в рое, числом взаимодействующих игроков и глубиной вычислений при поиске субоптимального управления. Методы. Для поиска оптимального управления используется метод максимизации целевой функции.

Математическая модель и динамический анализ тренировки удержания равновесия

Цель настоящего исследования – определить набор выигрышных для удержания равновесия комбинаций взаимодействующих мышц ног на основе анализа данных математической модели балансировочной платформы. Методы. В данной работе используется разработанная математическая модель балансировочной платформы, базирующаяся на механических принципах. Для статистического анализа связей между временными рядами рассчитываются корреляции Пирсона, а для статистического анализа данных – метод дисперсионного анализа (ANOVA) и постфакторный анализ. Результаты.

Об управлении движением роботов-манипуляторов с призматическими и вращательными шарнирами

Цель настоящего исследования – с использованием новой формы скользящих режимов построить закон управления для отслеживания траектории многозвенных роботов-манипуляторов с призматическими и вращательными шарнирами. Методы. В данной работе для установления свойства устойчивости положений равновесия замкнутой системы применяется метод функций Ляпунова и его развитие для неавтономных систем. Результаты. Из-за наличия вращательных шарниров уравнения движения манипулятора являются периодическими по угловым координатам соответствующих звеньев.

Управление сетевыми пачечными разрядами локальной стимуляцией в спайковой нейронной сети

Цель. Работа посвящена управлению динамикой спайковых нейронных сетей с помощью локальной периодической стимуляции различных участков сети. Методы. Для моделирования используется сеть синаптически связанных спайковых нейронов, распределенных в двумерном пространстве. Динамика трансмембранного потенциала нейронов описывается моделью Ижикевича, кратковременная синаптическая пластичность представлена моделью Цодыкса–Маркрама, эффекты изменения эффективности связей между нейронами моделируются с помощью синаптической пластичности, зависящей от времени спайков (STDP).

Современные исследования функционирования мозга детей младшего школьного возраста в процессе обучения: обзор

Цель настоящего обзора – рассмотреть исследования, связанные с изучением мозговой активности младших школьников в образовательном процессе; выяснить, насколько подобные работы распространены, определить основные направления деятельности ученых в данной области, а также избранные подходы к исследованиям. Методы. Для отбора подходящих к изучаемой теме статей использовался качественный контент-анализ: в роли требований были определены несколько наборов ключевых слов, журналы с квартилем не ниже второго, а также английский язык публикации. Результаты.

Циклы-утки и торы-утки в слабонеоднородном аннсамбле нейронов ФитцХью-Нагумо с возбуждающими связями

Цель настоящего исследования – изучить динамику слабонеоднородного ансамбля из трех нейронов ФитцХью–Нагумо с синаптическими возбуждающими связями, установить основные типы наблюдаемых в такой системе уточных решений и выявить области в пространстве параметров, отвечающие существованию этих решений. Методы. В данной работе для изучения динамики автономных систем применяются аналитические методы, основанные на геометрической теории сингулярных возмущений.

Таламо-кортикальная дизритмия и принципы её диагностики

Цель. В головном мозге млекопитающих и человека есть несколько обширных нейронных сетей, способных генерировать спонтанную ритмическую активность. Среди них выделяется таламо-кортикальная сеть, объединяющая нейроны таламуса (область промежуточного мозга) и коры больших полушарий головного мозга и имеющая сложную иерархическую организацию. Таламо-кортикальная сеть генерирует так называемое семейство альфа-ритмов с частотой около 8...14 Гц.

Взаимодействие между ультрамедленными флуктуациями нейронных сетей префронтальной коры и колебаниями мозга

Целью нашей работы было изучение влияния различных ритмов головного мозга (тета, бета, гамма ритмы в диапазоне частот от 5 до 80 Гц) на ультрамедленные колебания (с частотой 0.5 Гц и ниже), проявляющиеся в чередовании состояний с высокой и низкой активностью. Эти ультрамедленные колебания обычно наблюдаются при нервной деятельности в человеческом мозге и, в частности, в префронтальной коре во время отдыха. Считается, что они генерируются локальными кортикальными сетями при наличии импульсных входов и нейронного шума.

Динамика сети дискретных модельных нейронов при контролируемом обучении системы резервуарных вычислений

Цель настоящей работы состоит в построении системы резервуарных вычислений, которая содержит сеть модельных нейронов с дискретным временем, и изучении характеристик системы при её обучении автономно генерировать гармонический целевой сигнал. Методы работы включают в себя подходы нелинейной динамики (анализ фазового пространства в зависимости от параметров), машинного обучения (резервуарные вычисления, контролируемая минимизация ошибки) и компьютерного моделирования (реализация численного алгоритма, построение характеристик и диаграмм). Результаты.

Страницы