基于材料的侧抑制非神经类似物:一种多智能体方法
新兴技术
2015-11-25 v1
摘要
侧抑制(LI)现象发生在广泛的感官模式中,最著名的是在人类视觉系统中的描述。在LI中,受刺激神经元的活动自身被兴奋,并通过抑制性连接抑制其局部邻居的活动,从而增强空间环境刺激之间的对比度。简单生物,如单细胞黏菌(Physarum polycephalum)没有神经组织,但尽管如此,已知其表现出复杂计算行为。诸如黏菌之类的简单生物能否不借助神经组织而近似LI?我们描述了一个模型,其中LI可仅利用整体传输效应而无显式抑制性连线地涌现。我们使用黏菌的多智能体虚拟材料模型,通过吸引刺激物的兴奋来重现LI的特征对比度放大响应。当刺激物移除时,基线活动恢复。我们还利用排斥刺激物探索了相反的对偶行为——侧激活(LA)。这些初步结果表明,无神经组织的简单生物可利用LI的替代类似物来近似感官对比度增强,并为在分布式计算与机器人设备中生成集体对比度增强提供了新方法。
引用
@article{arxiv.1511.07651,
title = {Material-based Non-neural Analogues of Lateral Inhibition: A Multi-agent Approach},
author = {Jeff Dale Jones},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.07651},
year = {2015}
}
备注
2014 - Adaptive Materials, Devices and Systems Towards Unconventional Computing and Robotics: Modeling and Implementation, 26th-27th September, Rhodes, Greece