| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2026-07-09 15:20
区分定数スパイキングニューロンモデルの安定性と分岐について ○森満優太・坪根 正(長岡技科大) NLP2026-31 |
| 抄録 |
(和) |
本稿では,ベクトル場が2つの境界のみで構成される区分定数(PWC)ニューロンモデルを提案し,その安定性と分岐現象について報告する.
本モデルは,理論的な解析が容易であり,簡素な電子回路で実装可能である利点を持つ.
安定性解析では,2次元のPWCダイナミクスを規定するパラメータ行列のトレースと行列式に基づいてシステムの安定性を分類した.
さらに,パラメータ(不連続境界の傾きやリセット値)を変化させた際の分岐解析を行い,本モデルが疑似的なSNIC分岐や疑似的なSaddle-Node分岐など,PWCシステム特有の多様な分岐現象を示すことを明らかにした.
また,本モデルは発火周波数を理論的に導出することが可能であり,その解析結果に基づき,神経細胞の代表的な発火特性であるClass 1興奮性およびClass 2興奮性を再現できることを確認した. |
| (英) |
This report proposes a piecewise-constant (PWC) neuron model, where the vector field consists of only two bound-
aries, and investigates its stability and bifurcation phenomena. The proposed model has the advantages of theoretical tractability
and simple implementation using electronic circuits. In the stability analysis, we classified the stability of the system based
on the trace and determinant of the parameter matrix governing the two-dimensional PWC dynamics. Furthermore, through a
bifurcation analysis varying parameters (such as the slopes of the discontinuous boundaries and the reset value), we revealed
that the model exhibits diverse bifurcation phenomena, including pseudo Saddle-Node on Invariant Circle (SNIC) and pseudo
Saddle-Node bifurcations. The model enables the theoretical derivation of the firing frequency. Based on these analytical
results, we confirmed that it successfully reproduces typical neural firing characteristics, namely Class 1 and Class 2 excitability. |
| キーワード |
(和) |
区分定数ダイナミクス / 安定性 / 分岐現象 / 発火特性 / / / / |
| (英) |
Piecewise-constant dynamics / Stability / Bifurcation phenomena / Firing characteristics / / / / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 126, no. 94, NLP2026-31, pp. 28-33, 2026年7月. |
| 資料番号 |
NLP2026-31 |
| 発行日 |
2026-07-02 (NLP) |
| ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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