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文檔簡介
1、1,2-2 生物神經(jīng)元與人工神經(jīng)元模型,生物神經(jīng)元 是構成神經(jīng)系統(tǒng)的基本功能單元。 雖其形態(tài)有很大的差異,但基本結構相似。 本節(jié)從信息處理和生物控制角度,簡述其結構和功能。,人工神經(jīng)元模型 簡稱神經(jīng)元模型 依據(jù): 生物神經(jīng)元的結構和功能; 模擬: 生物神經(jīng)元的基本特征, 建立的多種神經(jīng)元模型。,2,2-2-1 生物神經(jīng)元,1. 神經(jīng)元結構 (1)細胞體:由細胞核、細胞質和細胞膜等組成。 (2)樹突:胞體上短而多分枝的突起。相當于神經(jīng)元的輸入端,接收傳入的神經(jīng)沖動。 (3)軸突:胞體上最長枝的突起,也稱神經(jīng)纖維。端部有很多神經(jīng)末稍傳出神經(jīng)沖動。 (4)突觸:神經(jīng)元間的連接接口,每個神經(jīng)元約有1萬
2、10萬個突觸。神經(jīng)元通過其軸突的神經(jīng)末稍,經(jīng)突觸與另一神經(jīng)元的樹突連接,實現(xiàn)信息的傳遞。由于突觸的信息傳遞特性是可變的,形成了神經(jīng)元間連接的柔性,稱為結構的可塑性。 (5)細胞膜電位:神經(jīng)細胞在受到電的、化學的、機械的刺激后,能產(chǎn)生興奮,此時,細胞膜內(nèi)外有電位差,稱膜電位。電位膜內(nèi)為正,膜外為負。,3,2. 神經(jīng)元功能,(1)興奮與抑制: 當傳入神經(jīng)元的沖動,經(jīng)整和,使細胞膜電位升高,超過動作電位的閾值時,為興奮狀態(tài),產(chǎn)生神經(jīng)沖動,由軸突經(jīng)神經(jīng)末稍傳出。 當傳入神經(jīng)元的沖動,經(jīng)整和,使細胞膜電位降低,低于閾值時,為抑制狀態(tài),不產(chǎn)生神經(jīng)沖動。 (2)學習與遺忘: 由于神經(jīng)元結構的可塑性,突觸的傳遞作用可增強與減弱,因此,神經(jīng)元具有學習與遺忘的功能。,4,2-2-2 MP模型,5,MP模型另一式:,6,2-2-3 多種作用函數(shù) 不同的作用函數(shù),可構成不同的神經(jīng)元模型。 見例2-2-1M,7,2-2-4 Hebb學習規(guī)則,學習過程就是調(diào)整權值的過程。,連接
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