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一种针对小脑动态序列运动连续学习控制网络及其方法技术

技术编号:44573966 阅读:35 留言:0更新日期:2025-03-11 14:34
本发明专利技术公开一种针对小脑动态序列运动连续学习控制网络及其方法,所述控制网络包括输入层、中间层和输出层;所述中间层由前馈抑制模块和反馈抑制模块构成;所述输入层生成具有动态时序的苔藓纤维信号;所述中间层通过颗粒细胞稀疏采样输入的苔藓纤维信号,同时抑制模块动态调制颗粒细胞活动水平和编码方式;其中:所述前馈抑制模块对苔藓纤维信号放电率平均化处理获得高尔基细胞的活动属性继承给颗粒细胞;所述反馈抑制模块对颗粒细胞稀疏采样处理获得高尔基细胞的活动属性继承给颗粒细胞;所述输出层将每个时间点内颗粒细胞活动范围与相应浦肯野细胞之间连接权重相乘结果作为控制小脑信号依次输出,本发明专利技术提高了生物约束的小脑网络在序列运动连续学习中不精准与动作转化不流畅的难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及类脑智能,尤其涉及一种针对小脑动态序列运动连续学习控制网络及其方法


技术介绍

1、生物体的序列运动行为由一系列的基础运动模块在不同时段上灵活组合而成,对个体生存进化具有重要意义。小脑接收并整合来自大脑皮层、脊髓和感觉系统的传入信息,实时参与复杂运动序列的学习优化与执行转换,以提高不同运动模块的精确性、流畅性和协调性。与大脑相比,小脑的回路结构相对简单但高度均质有序,信息主要传递路径通常被等效成一个三层的前馈神经网络,传统小脑模型在感觉运动学习方面的理论和研究常常关注的是单个运动范式的学习上,但是这简单一回路如何支持精准学习、稳健执行并灵活调整运动序列这种高层次运动功能的神经编码和学习机制仍不清楚,有待深入挖掘和理解。

2、研究人员发现,小脑颗粒细胞层中的抑制性神经元高尔基细胞在调节颗粒细胞活动、丰富信息编码机制和灵活转换信息方面发挥着重要作用,在协调颗粒细胞活动保持网络稳定性的同时,能增强输入选择性以提高信息处理的精确度,最终提高小脑在学习运动序列上的效率。我们受到该现象启发,通过在小脑颗粒细胞层中加入由高尔基细胞介导的两种不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种针对小脑动态序列运动连续学习控制网络,所述控制网络包括输入层、中间层和输出层;其特征在于,所述中间层由前馈抑制模块和反馈抑制模块构成;其中:

2.根据权利要求1所述的一种针对小脑动态序列运动连续学习控制网络,其特征在于,所述中间层通过颗粒细胞稀疏采样输入的苔藓纤维信号,同时抑制模块动态调制颗粒细胞活动水平和编码方式过程,包括:

3.根据权利要求1所述的一种针对小脑动态序列运动连续学习控制网络,其特征在于,所述前馈抑制调整颗粒模块通过如下公式对苔藓纤维信号放电率平均化处理获得高尔基细胞的活动属性继承给颗粒细胞:

4.根据权利要求1所述的一种小脑动...

【技术特征摘要】

1.一种针对小脑动态序列运动连续学习控制网络,所述控制网络包括输入层、中间层和输出层;其特征在于,所述中间层由前馈抑制模块和反馈抑制模块构成;其中:

2.根据权利要求1所述的一种针对小脑动态序列运动连续学习控制网络,其特征在于,所述中间层通过颗粒细胞稀疏采样输入的苔藓纤维信号,同时抑制模块动态调制颗粒细胞活动水平和编码方式过程,包括:

3.根据权利要求1所述的一种针对小脑动态序列运动连续学...

【专利技术属性】
技术研发人员:臧蕴亮余廖杨卓琴杨卓斌
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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