Diplomarbeit Der Vergleich von plastischen Synapsen gegenüber ...

5.3 MENÜ NETZ
Alle Parameter zur Beschreibung des Neuronalen Netzwerkes sind im Menüeintrag
"Netz" zusammengefaßt. Es werden zum Einen die neuronalen Parameter erfaßt, als
auch die Parameter zur Beschreibung der Topologie. Zu den Topologieparametern gehört
unter anderem die Ausdehnung des Nachbarschaftsbereiches, als auch die Form des
Nachbarschaftsbereiches. Verschiedene Formen des Nachbarschaftsbereiches werden
später implementiert.
5.3.1 Populationsanzahl
Der oberste Eintrag dieses Menüs öffnet ein Dialogfenster zur Eingabe der Populationsanzahl.
Sie bestimmt die Anzahl der Ebenen aus denen das Netzwerk bestehen soll.
Alle Populationen besitzen die selbe Größe, diese entspricht den Abmessungen des geladenen
Bildes, das als Eingangsreiz verwendet wird.
5.3.2 Neuronparameter
Als Modell zur Beschreibung der Vorgänge innerhalb des Neurons wird das Marburger
Modell verwendet [6]. Das Modell wurde um den Kopplungsfaktor β erweitert,
wie er bei Kinser[5] zu finden ist. Der Kopplungsfaktor bietet eine weitere Möglichkeit,
den Einfluß der unterstützenden Wirkung des Potentials des Linkingdendriten zu variieren.
Das Marburger Modell bildet zuerst die Summe der postsynaptischen Potentiale
der Synapsen auf den Feedingdendriten bzw. Linkingdenriten. Das Potential auf dem
Linkingdendriten kann sich nur unterstützend auf das Membranpotential des Neurons
auswirken. Deshalb wird das Potential des Feedingdendriten mit der Summe aus 1 und
dem Potential des Linkingdendriten multipliziert bevor das Potential weiterer Dendriten
hinzuaddiert wird. Hemmend wirkende Einflüße werden von inhibitorischen Dendriten
erfaßt, ihr Dendritepotential wird subtrahiert vom Membranpotential. Für die Beschreibung
des Neurons werden in dieser Maske nur die Anzahl der gewünschten Dendriten
erfaßt, die Zuweisung der Funktion jedes Dendriten erfolgt in der Eingabemaske für die
Dendritparameter. Damit das Neuron einen Impuls aussendet, muß das Membranpotential
den Schwellwert übersteigen. Der Schwellwert setzt sich aus dem statischen und
dem dynamischen Anteil zusammen. Der statische Schwellwert liegt vor, wenn das
Neuron noch nicht oder lange Zeit nicht gefeuert hat. Der dynamische Anteil wird addiert,
wenn das Neuron gefeuert hat. Nach dem ein Impuls ausgesendet worden ist, kann
das Neuron eine gewisse Zeitspanne keinen weiteren Impuls senden. Diese Zeitspanne
wird absolute Refraktärzeit bezeichnet. Die relative Refraktärzeit ist ein Maß mit dem
der Schwellwert abklingt (Bild 12).
5.3.3 Dendritparameter
Die Dendritparameter setzen sich aus dem Dendrittypen bzw. seinem Namen und
den Parametern der auf ihm sitzenden Synapsen zusammen. Als Dendrittyp wurden
Feeding, Linking, inhibitorisch wirkende Dendriten und weitere positiv wirkende Dendriten
definiert. Das Synapsenmodell verwendet die Erkenntnisse von Markram und
Tsodyks [Mark98]. Innerhalb der Synapse existiert die gesamte Menge A des Transmitterstoffes,
aber bei der Reizübertragung wird nicht die gesamte Menge ausgeschüttet,
sondern nur der dynamische Anteil U 0 . Er wird in Prozent von A angegeben. Nach einer
Ausschüttung erfolgt die Regeneration der Neurotransmitter innerhalb der Synapse. Die
Regenerationsgeschwindigkeit wird durch die Zeitkonstante τ rec beschrieben. Die in der
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