Твірна функція моментів для статистики вихідної активності інтегруючого нейрона з втратами
Дослiджується статистика вихiдної активностi нейрона при його стимуляцiї потоком вхiдних iмпульсiв, що утворюють стохастичний процес Пуассона. В ролi моделi нейрона взято iнтегруючий нейрон з втратами. Знайдено нове представлення функцiї розподiлу ймовiрностей довжин вихiдних мiжiмпульсних iнтервалi...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English Ukrainian |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2021
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020156 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2020156 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20201562021-04-07T13:52:49Z Твірна функція моментів для статистики вихідної активності інтегруючого нейрона з втратами Moment-Generating Function of Output Stream of Leaky Integrate-and-Fire Neuron Vidybida, A.K. Shchur, O.V. iнтегруючий нейрон з втратами стохастичний процес Пуассона мiжспайковий iнтервал моменти функцiї розподiлу твiрна функцiя моментiв нейрони теорія ймовірностей leaky integrate-and-fire neuron stochastic Poisson process interspike interval moments of probability distribution moment-generating function Neurons Probability theory Дослiджується статистика вихiдної активностi нейрона при його стимуляцiї потоком вхiдних iмпульсiв, що утворюють стохастичний процес Пуассона. В ролi моделi нейрона взято iнтегруючий нейрон з втратами. Знайдено нове представлення функцiї розподiлу ймовiрностей довжин вихiдних мiжiмпульсних iнтервалiв. На його основi обчислено в явному виглядi твiрну функцiю моментiв ймовiрнiсного розподiлу. Остання, за теоремою Куртiса, повнiстю визначає сам розподiл. Зокрема, на основi твiрної функцiї знайдено явнi вирази для моментiв всiх порядкiв. Момент першого порядку збiгається iз знайденим ранiше. Формули для моментiв другого i третього порядкiв перевiрено чисельно шляхом прямого моделювання стохастичної динамiки нейрона з конкретними фiзичними параметрами. The statistics of the output activity of a neuron during its stimulation by the stream of input impulses that forms the stochastic Poisson process is studied. The leaky integrate-and-fire neuron is considered as a neuron model. A new representation of the probability distribution function of the output interspike interval durations is found. Based on it, the moment-generating function of the probability distribution is calculated explicitly. The latter, according to the Curtiss theorem, completely determines the distribution itself. In particular, explicit expressions are derived from the moment-generating function for the moments of all orders. The first moment coincides with the one found earlier. Formulas for the second and third moments have been checked numerically by direct modeling of the stochastic dynamics of a neuron with specific physical parameters. Publishing house "Academperiodika" 2021-04-07 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020156 10.15407/ujpe66.3.254 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 66 No. 3 (2021); 254 Український фізичний журнал; Том 66 № 3 (2021); 254 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe66.3 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020156/1764 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020156/1765 Copyright (c) 2021 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2021-04-07T13:52:49Z |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
iнтегруючий нейрон з втратами стохастичний процес Пуассона мiжспайковий iнтервал моменти функцiї розподiлу твiрна функцiя моментiв нейрони теорія ймовірностей |
| spellingShingle |
iнтегруючий нейрон з втратами стохастичний процес Пуассона мiжспайковий iнтервал моменти функцiї розподiлу твiрна функцiя моментiв нейрони теорія ймовірностей Vidybida, A.K. Shchur, O.V. Твірна функція моментів для статистики вихідної активності інтегруючого нейрона з втратами |
| topic_facet |
iнтегруючий нейрон з втратами стохастичний процес Пуассона мiжспайковий iнтервал моменти функцiї розподiлу твiрна функцiя моментiв нейрони теорія ймовірностей leaky integrate-and-fire neuron stochastic Poisson process interspike interval moments of probability distribution moment-generating function Neurons Probability theory |
| format |
Article |
| author |
Vidybida, A.K. Shchur, O.V. |
| author_facet |
Vidybida, A.K. Shchur, O.V. |
| author_sort |
Vidybida, A.K. |
| title |
Твірна функція моментів для статистики вихідної активності інтегруючого нейрона з втратами |
| title_short |
Твірна функція моментів для статистики вихідної активності інтегруючого нейрона з втратами |
| title_full |
Твірна функція моментів для статистики вихідної активності інтегруючого нейрона з втратами |
| title_fullStr |
Твірна функція моментів для статистики вихідної активності інтегруючого нейрона з втратами |
| title_full_unstemmed |
Твірна функція моментів для статистики вихідної активності інтегруючого нейрона з втратами |
| title_sort |
твірна функція моментів для статистики вихідної активності інтегруючого нейрона з втратами |
| title_alt |
Moment-Generating Function of Output Stream of Leaky Integrate-and-Fire Neuron |
| description |
Дослiджується статистика вихiдної активностi нейрона при його стимуляцiї потоком вхiдних iмпульсiв, що утворюють стохастичний процес Пуассона. В ролi моделi нейрона взято iнтегруючий нейрон з втратами. Знайдено нове представлення функцiї розподiлу ймовiрностей довжин вихiдних мiжiмпульсних iнтервалiв. На його основi обчислено в явному виглядi твiрну функцiю моментiв ймовiрнiсного розподiлу. Остання, за теоремою Куртiса, повнiстю визначає сам розподiл. Зокрема, на основi твiрної функцiї знайдено явнi вирази для моментiв всiх порядкiв. Момент першого порядку збiгається iз знайденим ранiше. Формули для моментiв другого i третього порядкiв перевiрено чисельно шляхом прямого моделювання стохастичної динамiки нейрона з конкретними фiзичними параметрами. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020156 |
| work_keys_str_mv |
AT vidybidaak tvírnafunkcíâmomentívdlâstatistikivihídnoíaktivnostííntegruûčogonejronazvtratami AT shchurov tvírnafunkcíâmomentívdlâstatistikivihídnoíaktivnostííntegruûčogonejronazvtratami AT vidybidaak momentgeneratingfunctionofoutputstreamofleakyintegrateandfireneuron AT shchurov momentgeneratingfunctionofoutputstreamofleakyintegrateandfireneuron |
| first_indexed |
2025-10-02T01:17:12Z |
| last_indexed |
2025-10-02T01:17:12Z |
| _version_ |
1851765267520028672 |