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Enregistrement W3108384311 · doi:10.1162/neco_a_01347

Enhanced Signal Detection by Adaptive Decorrelation of Interspike Intervals

2020· article· en· W3108384311 sur OpenAlex
William H. Nesse, Leonard Maler, André Longtin

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueNeural Computation · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineNeuroscience
ThématiqueNeural dynamics and brain function
Établissements canadiensUniversity of Ottawa
Organismes subventionnairesCanadian Institutes of Health Research
Mots-clésDecorrelationSpike (software development)MathematicsNeural codingIndependent and identically distributed random variablesSpike trainAlgorithmStatisticsBenchmark (surveying)Computer scienceRandom variableArtificial intelligence

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Spike trains with negative interspike interval (ISI) correlations, in which long/short ISIs are more likely followed by short/long ISIs, are common in many neurons. They can be described by stochastic models with a spike-triggered adaptation variable. We analyze a phenomenon in these models where such statistically dependent ISI sequences arise in tandem with quasi-statistically independent and identically distributed (quasi-IID) adaptation variable sequences. The sequences of adaptation states and resulting ISIs are linked by a nonlinear decorrelating transformation. We establish general conditions on a family of stochastic spiking models that guarantee this quasi-IID property and establish bounds on the resulting baseline ISI correlations. Inputs that elicit weak firing rate changes in samples with many spikes are known to be more detectible when negative ISI correlations are present because they reduce spike count variance; this defines a variance-reduced firing rate coding benchmark. We performed a Fisher information analysis on these adapting models exhibiting ISI correlations to show that a spike pattern code based on the quasi-IID property achieves the upper bound of detection performance, surpassing rate codes with the same mean rate-including the variance-reduced rate code benchmark-by 20% to 30%. The information loss in rate codes arises because the benefits of reduced spike count variance cannot compensate for the lower firing rate gain due to adaptation. Since adaptation states have similar dynamics to synaptic responses, the quasi-IID decorrelation transformation of the spike train is plausibly implemented by downstream neurons through matched postsynaptic kinetics. This provides an explanation for observed coding performance in sensory systems that cannot be accounted for by rate coding, for example, at the detection threshold where rate changes can be insignificant.

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.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,527
Score d'incertitude au seuil0,447

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,034
Tête enseignante GPT0,257
Écart entre enseignants0,224 · 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