用于尖峰神经元的最小功率刺激的最优设计

在本文中，我们研究了尖峰神经元的最优控制问题，其动力学由相位模型描述。我们设计了最小功率电流刺激（控制），以实现神经元的目标尖峰时间，其中考虑了无界和有界控制幅度的情况。我们表明，理论上，由相位动力学建模的神经元的尖峰周期可以通过平滑控制任意改变。然而，如果控制幅度有界，则可能的尖峰时间范围受到约束并由该界决定，可行的尖峰时间通过分段连续控制最优地实现。我们给出了这些用于尖峰神经元的最小功率刺激的解析表达式，并通过数值模拟说明了最优解。