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Enregistrement W2122985363 · doi:10.1162/neco_a_00734

Surrogate Population Models for Large-Scale Neural Simulations

2015· article· en· W2122985363 sur OpenAlexafffund
Bryan Tripp

Notice bibliographique

RevueNeural Computation · 2015
Typearticle
Langueen
DomaineNeuroscience
ThématiqueNeural dynamics and brain function
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésSurrogate modelArtificial neural networkComputer sciencePopulationSpike (software development)Models of neural computationBiological neuron modelComputationGaussianSurrogate dataAlgorithmArtificial intelligenceNonlinear systemMachine learning

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Because different parts of the brain have rich interconnections, it is not possible to model small parts realistically in isolation. However, it is also impractical to simulate large neural systems in detail. This article outlines a new approach to multiscale modeling of neural systems that involves constructing efficient surrogate models of populations. Given a population of neuron models with correlated activity and with specific, nonrandom connections, a surrogate model is constructed in order to approximate the aggregate outputs of the population. The surrogate model requires less computation than the neural model, but it has a clear and specific relationship with the neural model. For example, approximate spike rasters for specific neurons can be derived from a simulation of the surrogate model. This article deals specifically with neural engineering framework (NEF) circuits of leaky-integrate-and-fire point neurons. Weighted sums of spikes are modeled by interpolating over latent variables in the population activity, and linear filters operate on gaussian random variables to approximate spike-related fluctuations. It is found that the surrogate models can often closely approximate network behavior with orders-of-magnitude reduction in computational demands, although there are certain systematic differences between the spiking and surrogate models. Since individual spikes are not modeled, some simulations can be performed with much longer steps sizes (e.g., 20 ms). Possible extensions to non-NEF networks and to more complex neuron models are discussed.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,005
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,004
Score d'incertitude au seuil0,012

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,005
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0020,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0040,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,087
Tête enseignante GPT0,316
Écart entre enseignants0,229 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations2
Publié2015
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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