噪声抑制性神经网络中异步与集群动力学的共存
无序系统与神经网络
2025-05-29 v1 神经元与认知
摘要
本文分析了受高斯噪声影响的全局耦合同质及异质抑制性二次积分发放 (QIF) 神经元网络中，异步动力学与集群动力学共存的机制。分析基于精确的大规模模拟，并辅以针对异质分布突触耦合的低维下一代神经质量模型的均值场描述。异步机制在低噪声下可被观测到，并在噪声足够大时通过次临界 Hopf 分岔变得不稳定。这导致了异步机制与集群机制之间的共存区域。集群相的特征是处于 频段 (30-120 Hz) 的群体爆发，其中神经元分裂为两个数量相等的集群交替发放。这种集群行为相当独特：尽管整体活动本质上是周期性的，但由于异质性和/或噪声，单个神经元表现出在两个集群之间的切换。
引用
@article{arxiv.2402.06548,
title = {Coexistence of asynchronous and clustered dynamics in noisy inhibitory neural networks},
author = {Yannick Feld and Alexander K. Hartmann and Alessandro Torcini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.06548},
year = {2025}
}
备注
36 pages - 22 figures