A neuronal least-action principle for real-time learning in cortical circuits
Notice bibliographique
Résumé
One of the most fundamental laws of physics is the principle of least action. Motivated by its predictive power, we introduce a neuronal least-action principle for cortical processing of sensory streams to produce appropriate behavioural outputs in real time. The principle postulates that the voltage dynamics of cortical pyramidal neurons prospectively minimize the local somato-dendritic mismatch error within individual neurons. For motor output neurons, it implies minimizing an instantaneous behavioural error. For deep network neurons, it implies a prospective firing to overcome integration delays and correct for possible output errors right in time. The neuron-specific errors are extracted in the apical dendrites of pyramidal neurons through a cortical microcircuit that tries to explain away the feedback from the periphery, and correct the trajectory on the fly. Any motor output is in a moving equilibrium with the sensory inputs and the motor feedback during the whole sensory-motor trajectory. Ongoing synaptic plasticity reduces the somato-dendritic mismatch error within each cortical neuron and performs gradient descent on the output cost at any moment in time. The neuronal least-action principle offers an axiomatic framework to derive local neuronal and synaptic dynamics for global real-time computation and learning in the brain and in physical substrates in general.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,003 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
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.
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 ».