Inference of a Mesoscopic Population Model from Population Spike Trains
Notice bibliographique
Résumé
Understanding how rich dynamics emerge in neural populations requires models exhibiting a wide range of behaviors while remaining interpretable in terms of connectivity and single-neuron dynamics. However, it has been challenging to fit such mechanistic spiking networks at the single-neuron scale to empirical population data. To close this gap, we propose to fit such data at a mesoscale, using a mechanistic but low-dimensional and, hence, statistically tractable model. The mesoscopic representation is obtained by approximating a population of neurons as multiple homogeneous pools of neurons and modeling the dynamics of the aggregate population activity within each pool. We derive the likelihood of both single-neuron and connectivity parameters given this activity, which can then be used to optimize parameters by gradient ascent on the log likelihood or perform Bayesian inference using Markov chain Monte Carlo (MCMC) sampling. We illustrate this approach using a model of generalized integrate-and-fire neurons for which mesoscopic dynamics have been previously derived and show that both single-neuron and connectivity parameters can be recovered from simulated data. In particular, our inference method extracts posterior correlations between model parameters, which define parameter subsets able to reproduce the data. We compute the Bayesian posterior for combinations of parameters using MCMC sampling and investigate how the approximations inherent in a mesoscopic population model affect the accuracy of the inferred single-neuron parameters.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».