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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2009-03-12 10:00 集団符号化における相転移 ○臼井勇介（東大）・大泉匡史（東大/学振）・岡田真人（東大/理研）  NC2008-126 |
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| 抄録 | （和） | 我々はメキシカンハット型相互作用を持つIsingスピン系のニューラルネットワークモデルを用い，ニューロン活動の相転移が集団符号化に与える影響について調べた．このモデルにおいて，ニューロン活動は水平結合の強さ及びニューロンの発火特性に依存し常磁性相，強磁性相，局在興奮相の３つの安定状態をとる． 集団符号化の精度をはかる定量的な指標としてはフィッシャー情報量を用いた． 本研究から相転移点付近において集団符号化の特性が大きく異なることが分かった．常磁性相及び強磁性相においては線形の推定から得られる情報量が主要であるのに対し，局在興奮相においては非線形の推定から得られる情報量が主要となる．これは，ニューロン活動が局在興奮相の安定状態にある場合は，十分な情報を得るために非線形な推定の枠組みが必要であることを意味する． |
| （英） | We studied the influence of phase transition in neural activities on population coding. We addressed this issue in an Ising-Spin model with Mexican-hat type interactions. In this model, network activities have three stable states, i.e., paramagnetic state, ferromagnetic state, and localized state. Which state network activities converge to depends on the strength of lateral connections and the intrinsic properties of a model neuron. The performance of population coding is measured by Fisher information, which is the estimation error for optimal readout. We found that the properties of population coding drastically changed near the phase transition points. The amount of information extracted by linear readout was dominant in paramagnetic phase and ferromagnetic phase, whereas the amount of information extracted by nonlinear readout becomes prominent in localized phase. This means that when neural activities are in localized state, it is necessary to use a nonlinear readout scheme to capture an adequate amount of information. |
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| キーワード | （和） | 集団符号化 / 相転移 / フィッシャー情報量 / メキシカンハット型相互作用 / ポピュレーションベクトル / / / |
| （英） | Population codes / Phase transition / Fisher information / Mexican-hat connectivity / Population vector / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 108, no. 480, NC2008-126, pp. 135-140, 2009年3月. | |
| 資料番号 | NC2008-126 | |
| 発行日 | 2009-03-04 (NC) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | NC2008-126 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC MBE |
| 開催期間 | 2009-03-11 - 2009-03-13 |
| 開催地（和） | 玉川大学 |
| 開催地（英） | Tamagawa Univ. |
| テーマ（和） | 一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | NC |
| 会議コード | 2009-03-NC-MBE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 集団符号化における相転移 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Phase transition in population codes |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 集団符号化 / Population codes |
| キーワード(2)（和/英） | 相転移 / Phase transition |
| キーワード(3)（和/英） | フィッシャー情報量 / Fisher information |
| キーワード(4)（和/英） | メキシカンハット型相互作用 / Mexican-hat connectivity |
| キーワード(5)（和/英） | ポピュレーションベクトル / Population vector |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 臼井 勇介 / Yusuke Usui / ウスイ ユウスケ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) Tokyo University (略称： Tokyo Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大泉 匡史 / Masafumi Oizumi / オオイズミ マサフミ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京大学/日本学術振興会特別研究員 (略称： 東大/学振) Tokyo University/Research Fellow of the Japan Society for the Promotion of Science (略称： Tokyo Univ./DC1) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 岡田 真人 / Masato Okada / オカダ マサト |
| 第3著者 所属（和/英） | 東京大学/理化学研究所能科学総合研究センター (略称： 東大/理研) Tokyo University/RIKEN Brain Science Institute (略称： Tokyo Univ./RIKEN Brain Sci Inst.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2009-03-12 10:00:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | NC |
| 資料番号 | NC2008-126 |
| 巻番号（vol） | vol.108 |
| 号番号（no） | no.480 |
| ページ範囲 | pp.135-140 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2009-03-04 (NC) |
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