导语


随着电生理学、网络建模、机器学习、统计物理、类脑计算等多种技术方法的发展,我们对大脑神经元相互作用机理与连接机制,对意识、语言、情绪、记忆、社交等功能的认识逐渐深入,大脑复杂系统的谜底正在被揭开。为了促进神经科学、系统科学、计算机科学等领域研究者的交流合作,我们发起了【神经动力学模型读书会】。


神经动力学模型读书会】第十五期,我们邀请到王大辉教授,分享主题:知觉决策的神经计算机制。本期读书会将于7月17日(本周日)上午9:00-11:00举办,直播报名入口见后文。






与读书会的关系




神经系统的动力学行为支撑其完成各种认知功能。知觉决策是一种重要的认知功能,本次读书会介绍神经系统支撑知觉决策的可能的动力学机制。





与复杂系统的关系




神经系统是有大量通过突触发生作用的神经元构成的跨越多个时间尺度和空间尺度的典型复杂系统。神经系统中发生的相互作用本质上还是物理和化学的作用,可以表达为微分方程,因此,神经系统可以看作是一个高维的动力系统,神经系统的状态就是这个高维动力系统的解,神经系统就是计算这个告维动力系统的“计算系统”,而相应的高维系统的解也就是神经系统的活动状态。了解这个动力系统的行为,也可以揭示神经系统的活动规律和支撑认知功能的动力学机制。




分享简介





围绕知觉决策,介绍刻画知觉决策的唯象理论,神经回路模型及其动力学行为,介绍产生知觉决策几种典型现象的动力学机制,最后讨论目前有关知觉模型的不足之处。




分享大纲




神经系统作为高维动力系统的观点

知觉觉策的唯象描述

知觉决策的神经回路模型及其动力学机制

知觉决策中的典型现象及其机制

现存知觉决策模型与实验的差异




知识概念




信号检测理论(signal detection theory)

扩散飘移模型(Drift diffusion model)

贝叶斯推断(Bayesian inference)

放电神经网络模型(spiking neural network)

平均场近似方程(Mean field model)

大尺度多脑区模拟(Large scale brain simulation)


参考文献

1.Xiaojing Wang(2002)Probabilistic Decision Making by Slow Reverberation in Cortical Circuits Neuron, 36, 955–968
2.Kong-Fatt Wong and Xiao-Jing Wang(2006) A Recurrent Network Mechanism of Time Integration in Perceptual Decisions. The Journal of Neuroscience, 26(4):1314 –1328
3.Hongzhi You , Mengya Zhang , Da-Hui Wang(2020)Neural mechanism underlying risk attitude and probability distortion: One two-stage model of valuation and choice.Neurocomputing 375:32–42
4.Luozheng Li, DaHui Wang(2021)Adaptive neurons compute confidence in a decision network.Scientific Reports  11:22190





主讲人




王大辉,北京师范大学系统科学学院、认知神经科学与学习国家实验室教授。分别于1997年和2002年获北京师范大学物理学学士和系统理论博士学位。从事复杂系统基础理论及其应用研究,特别关注神经系统的复杂性研究,目的是以神经环路为基础建立计算模型揭示实验中观察到的神经系统动力学行为的机制,展示神经系统达成特定功能的机理,并尝试将相关的机制应用于工程问题。通过计算模型发现神经连接的广度和强度决定了视觉工作记忆容量的机制,揭示知觉过程中典型现象如迟滞现象、速度-准确度替代、风险态度和主观概率的神经计算机制和参数工作记忆(触觉振动频率)的容量等。部分研究成果发表在Journal of Neuroscience, Plos computational Biology, Current psychology, Complexity, Frontiers in Computational Neuroscience, Neurocomputing等杂志。

研究方向:目前专注于利用神经系统的连接组、神经电生理和影像的大数据,建立大尺度的脑神经网络模型及其分析。





直播信息




时间:
2022年7月17日(本周日)上午9:00-11:00

参与方式:

1. 文末扫码参与神经动力学模型读书会,加入群聊,获取系列读书会回看权限,成为神经动力学社区的种子用户,与550余位神经动力学社区的一线科研工作者与企业实践者沟通交流,共同推动神经动力学的发展(扫描下方二维码报名本次读书会,扫描文末二维码报名整季读书会)

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神经动力学模型读书会启动


本着促进神经科学、系统科学以及计算机科学等不同领域的学术工作者的交流与合作激发有志于加入脑科学与类脑研究这一领域的同学们的研究兴趣,集智俱乐部和天桥脑科学研究院联合发起了神经动力学模型读书会聚焦于神经科学中的动力学建模这一前沿课题,围绕神经网络多尺度建模及其在脑疾病、脑认知方面的应用进行研讨。读书会已于2022年3月19日开始,每周六下午14:00-16:00(或每周五晚上19:00-21:00,根据实际情况调整)进行,预计持续10-12周。

读书会大纲一览:

  1. 复杂神经动力学:分析与建模
  2. 神经元动力学
  3. 神经动力学场论
  4. 全脑动态模拟
  5. 多尺度生成模型
  6. 睡眠调控
  7. 癫痫发作的神经动力学
  8. 神经调控
  9. 决策的神经计算机制
  10. 脉冲神经网络的应用
  11. 总结圆桌会





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