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神经系统中的稳作用量原理

神经元与认知 2020-10-08 v1 经典物理

摘要

稳作用量原理是现代物理学的基石,为从经典力学到量子场论的动力系统研究提供了强有力的框架。然而,计算神经科学尽管严重依赖物理学概念,在此方面却异常:其主运动方程与拉格朗日表述及因此与稳作用量原理不相容。以动态因果建模神经元状态方程、Hodgkin-Huxley 模型和漏积分发放模型为例,我们表明可将这些方程的复杂振荡形式写为单一拉格朗日量。我们由此将计算神经科学的数学描述纳入稳作用量原理的范畴,并利用这一重构表达神经系统中出现的对称性与相关守恒律。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.02993,
  title  = {The principle of stationary action in neural systems},
  author = {Erik D. Fagerholm and Karl J. Friston and Rosalyn J. Moran and Robert Leech},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.02993},
  year   = {2020}
}