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在人工神经网络上测试系统神经科学的工具

神经元与认知 2022-02-16 v1 神经与进化计算

摘要

神经科学家对记录到的神经活动应用一系列常见分析工具,以洞察神经回路如何实现计算。尽管这些工具塑造了整个领域的进展,我们却几乎没有经验证据表明它们能有效地快速识别感兴趣的现象。在此我认为应显式测试这些工具,而人工神经网络(ANNs)是合适的测试场。近期ANNs作为从感知到记忆再到运动控制的各类模型使用复苏,源于人工与生物神经网络之间的粗略相似性,以及能够训练这些网络执行复杂高维任务。这些特性,加上完美观测和操控这些系统的能力,使它们非常适合审查系统神经科学与认知神经科学的工具。我在此提供了执行该测试的路线图以及适合在ANNs上测试的工具列表。利用ANNs反思这些工具在多大程度上提供了对神经系统的生产性理解——以及此处理解究竟意味着什么——有潜力加速脑研究的进展。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.07035,
  title  = {Testing the Tools of Systems Neuroscience on Artificial Neural Networks},
  author = {Grace W. Lindsay},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.07035},
  year   = {2022}
}

备注

Perspective article; 10 pages, 2 figures