Наши любимые дети

Прочитал прекрасную книгу:

Ю. И. Александров, К. В. Анохин, Б. Н. Безденежных, Н. С. Гарина, Т. Н. Греченко, А. В. Латанов, Т. А. Палихова, С. В. Савельев, Е. Н. Соколов, Н. А. Тушмалова, В. А. Филиппов, А. М. Черноризов. НЕЙРОН. ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ. ПЛАСТИЧНОСТЬ. МОДЕЛИРОВАНИЕ: Фундаментальное руководство. Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2008. 548 с.

И нашел в ней для себя объяснение суммирования сигналов в нейроне:

стр. 38: " Подход к нейрону как к проводнику возбуждения встречал возражения уже давно, например, со стороны Дж. Э. Когхилла, который, однако, не мог в отсутствие целостной и последовательной теории, вписывающейся в парадигму активности, дать решение, адекватное сформулированной задаче. Его нейрон реагирует «на окружающую среду так же, как живой организм» (1934, с. 56). Решающий шаг в направлении решения этой задачи был сделан П. К. Анохиным, который в своей работе (1974) подверг аргументированной критике общепринятую, как
он ее назвал, «проведенческую концепцию» нейрона и предложил вместо нее системную концепцию интегративной деятельности нейрона.
Он подчеркивал, что вне зависимости от конкретных, усложняющихся с развитием науки представлений о функционировании нейрона в традиционном рассмотрении центральной оставалась идея об электрической суммации потенциалов на мембране нейрона. В соответствии
с ней предполагалось, что возбуждающие и тормозные постсинаптические потенциалы, возникающие за счет изменения ионных градиентов на мембране постсинаптического («получающего») нейрона под действием пресинаптической импульсации, суммируясь, действуют на генераторный пункт нейрона, продуцирующий распространяющиеся потенциалы действия — импульсы."

Почему бы и не включить в мою модель управляющего клеточного автомата алгоритм суммирования входных значений? Включаем.

И еще одну идею я почерпнул из этой книги.

стр.31: "В настоящее время разрабатывается еще один аспект нейронной доктрины: нейрон рассматривается как активный элемент, способный регулировать эффективность своих синаптических входов за счет метаболизма, синтезировать и встраивать новые постсинаптические рецепторы для медиаторов, в которых он нуждается (Швырков, 1995). По мнению В. Б. Швыркова, генерация ПД на мембране нейрона определяется его метаболической активностью, в частности, потребностью в определенных метаболитах, например в нейромедиаторах."

Нейроны расходуют энергию для обеспечения своей жизнедеятельности. Если перенести "энергетическую" идею на мой вариант клеточного автомата, то энергией для него являются входные сигналы, поступающие в клетку через глаза. Если установить некоторую меру расходования энергии клеткой на обеспечение своей деятельности, то можно использовать это для энергетической стабилизации клеточного автомата.
Возьмем отдельную клетку. Её энергия (значение) складывается из входных значений, полученных глазами по ранее описанным алгоритмам, плюс ранее накопленная энергия. Отнимем некоторую часть на обеспечение жизнедеятельности клетки и посмотрим, как будет вести себя остаток. Интересуют только два варианта - постоянный рост внутренней энергии и постоянная нехватка. В случае постоянного роста надо "делить" клетку, уменьшая приток энергии, а в случае постоянной нехватки - открывать новые глаза - источники энергии.
Таким образом, после генерации случайной хромосомы клеточного автомата, требуется энергетическая стабилизация его структуры. Изменяется количество клеток, количество связей между ними (количество глаз).
Получается некоторое подобие приспособления особи к окружающей среде. В процессе энергетической стабилизации определяется функция приспособленности и кандидаты в выходные клетки (с которых снимается управляющее воздействие).

Читайте также

Последние новости