脉冲神经元振荡器的电荷平衡最小功率控制
最优化与控制
2015-03-19 v1 系统与控制
动力系统
神经元与认知
摘要
本文研究脉冲神经元振荡器相位模型的最优控制问题。我们专注于设计能在期望时刻引发神经元发放的最小功率电流刺激。此外，我们考虑了电荷平衡约束，因为在实践中，外部刺激导致的电荷积累可能会产生不良副作用。利用极大值原理推导了通用相位模型的电荷平衡最小功率控制，并考察了控制幅度无界和有界两种情况。后者具有实际重要性，因为相位模型在弱驱动下更为准确。随后将所开发的最优控制策略应用于数学理想模型和实验观测到的相位模型，以证明其适用性，包括广泛研究的 Hodgkin-Huxley 方程的相位模型。
引用
@article{arxiv.1109.3798,
title = {Charge-Balanced Minimum-Power Controls for Spiking Neuron Oscillators},
author = {Isuru Dasanayake and Jr-Shin Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.3798},
year = {2015}
}
备注
24 pages, 12 figures