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作为联想记忆的发放率模型:用于鲁棒检索的兴奋-抑制平衡

神经元与认知 2025-09-03 v1 无序系统与神经网络 统计力学 人工智能 动力系统

摘要

发放率模型是应用与理论神经科学中广泛使用的动力学系统,用于描述神经元群体中的局部皮层动力学。通过提供神经活动的宏观视角,这些模型对于研究振荡现象、混沌行为和联想记忆过程至关重要。尽管应用广泛,发放率模型在联想记忆网络中的应用受到有限的数学探讨,现有研究多集中于特定模型。反之,成熟的联想记忆设计(如 Hopfield 网络)缺乏发放率模型固有的关键生物学相关特征,包括非负性和反映兴奋与抑制相互作用的可解释突触矩阵。为填补这一空白,我们提出一个通用框架,确保重缩放的记忆模式作为稳定平衡点出现在发放率动力学中。进一步地,我们分析记忆局部与全局渐近稳定的条件,为构建生物学合理且鲁棒的联想记忆检索系统提供见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.07388,
  title  = {Firing Rate Models as Associative Memory: Excitatory-Inhibitory Balance for Robust Retrieval},
  author = {Simone Betteti and Giacomo Baggio and Francesco Bullo and Sandro Zampieri},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.07388},
  year   = {2025}
}

备注

20 pages, 7 figures