04.01.2015 Views

Theoretical Neuroscience

Theoretical Neuroscience

Theoretical Neuroscience

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

8.3 Υνσυπερϖισεδ Λεαρνινγ 293<br />

ποστσψναπτιχ αχτιϖιτψ δυρινγ τραινινγ. Αµονγ οτηερ τηινγσ, τηισ αλλοωσ<br />

σψναπτιχ ωειγητσ το στορε ινφορµατιον αβουτ τεµποραλ σεθυενχεσ.<br />

Ρυλεσ ιν ωηιχη σψναπτιχ πλαστιχιτψ ισ βασεδ ον τηε ρελατιϖε τιµινγ οφ πρε−<br />

ανδ ποστσψναπτιχ αχτιον ποτεντιαλσ στιλλ ρεθυιρε σατυρατιον χονστραιντσ φορ<br />

σταβιλιτψ, βυτ, ιν σπικινγ µοδελσ, τηεψ χαν γενερατε χοµπετιτιον βετωεεν<br />

σψναπσεσ ωιτηουτ φυρτηερ χονστραιντσ ορ µοδι⇒χατιονσ. Τηισ ισ βεχαυσε<br />

διφφερεντ σψναπσεσ χοµπετε το χοντρολ τηε τιµινγ οφ ποστσψναπτιχ σπικεσ.<br />

Σψναπσεσ τηατ αρε αβλε το εϖοκε ποστσψναπτιχ σπικεσ ραπιδλψ γετ στρενγτη−<br />

ενεδ. Τηεσε σψναπσεσ τηεν εξερτ α µορε ποωερφυλ ιν⇓υενχε ον τηε τιµ−<br />

ινγ οφ ποστσψναπτιχ σπικεσ, ανδ τηεψ τενδ το γενερατε σπικεσ ατ τιµεσ τηατ<br />

λεαδ το τηε ωεακενινγ οφ οτηερ σψναπσεσ τηατ αρε λεσσ χαπαβλε οφ χοντρολλινγ<br />

ποστσψναπτιχ σπικε τιµινγ.<br />

8.3 Υνσυπερϖισεδ Λεαρνινγ<br />

Ωε νοω χονσιδερ τηε χοµπυτατιοναλ προπερτιεσ οφ τηε διφφερεντ σψναπτιχ<br />

µοδι⇒χατιον ρυλεσ ωε ηαϖε ιντροδυχεδ ιν τηε χοντεξτ οφ υνσυπερϖισεδ<br />

λεαρνινγ. Υνσυπερϖισεδ λεαρνινγ προϖιδεσ α µοδελ φορ τηε εφφεχτσ οφ αχ−<br />

τιϖιτψ ον δεϖελοπινγ νευραλ χιρχυιτσ ανδ τηε εφφεχτσ οφ εξπεριενχε ον µα−<br />

τυρε νετωορκσ. Ωε σεπαρατε τηε δισχυσσιον οφ υνσυπερϖισεδ λεαρνινγ ιντο<br />

χασεσ ινϖολϖινγ α σινγλε ποστσψναπτιχ νευρον ανδ χασεσ ιν ωηιχη τηερε αρε<br />

µυλτιπλε ποστσψναπτιχ νευρονσ.<br />

Α µαϕορ αρεα οφ ρεσεαρχη ιν υνσυπερϖισεδ λεαρνινγ χονχερνσ τηε δεϖελοπ−<br />

µεντ οφ νευροναλ σελεχτιϖιτψ ανδ τηε φορµατιον οφ χορτιχαλ µαπσ. Χηαπ−<br />

τερσ 1 ανδ 2 προϖιδεδ εξαµπλεσ οφ τηε σελεχτιϖιτιεσ οφ νευρονσ ιν ϖαριουσ<br />

χορτιχαλ αρεασ το φεατυρεσ οφ τηε στιµυλι το ωηιχη τηεψ ρεσπονδ. Ιν µανψ<br />

χασεσ, νευροναλ σελεχτιϖιτιεσ αρε αρρανγεδ αχροσσ τηε χορτιχαλ συρφαχε ιν αν<br />

ορδερλψ ανδ ρεγυλαρ παττερν κνοων ασ α χορτιχαλ µαπ. Τηε παττερνσ οφ χον−<br />

νεχτιον τηατ γιϖε ρισε το νευροναλ σελεχτιϖιτιεσ ανδ χορτιχαλ µαπσ αρε εσ−<br />

ταβλισηεδ δυρινγ δεϖελοπµεντ βψ βοτη αχτιϖιτψ−ινδεπενδεντ ανδ αχτιϖιτψ−<br />

δεπενδεντ προχεσσεσ. Α χονϖεντιοναλ ϖιεω ισ τηατ αχτιϖιτψ−ινδεπενδεντ<br />

µεχηανισµσ χοντρολ τηε ινιτιαλ ταργετινγ οφ αξονσ, δετερµινε τηε αππροπρι−<br />

ατε λαψερ φορ τηεµ το ιννερϖατε, ανδ εσταβλιση α χοαρσε ορδερ ορ παττερνινγ<br />

ιν τηειρ προϕεχτιονσ. Οτηερ αχτιϖιτψ−ινδεπενδεντ ανδ αχτιϖιτψ−δεπενδεντ<br />

µεχηανισµσ τηεν ρε⇒νε τηισ ορδερ ανδ ηελπ το χρεατε ανδ πρεσερϖε νευ−<br />

ροναλ σελεχτιϖιτιεσ ανδ χορτιχαλ µαπσ.<br />

χορτιχαλ µαπ<br />

Αλτηουγη τηε ρελατιϖε ρολεσ οφ αχτιϖιτψ−ινδεπενδεντ ανδ αχτιϖιτψ−δεπεν−<br />

δεντ προχεσσεσ ιν χορτιχαλ δεϖελοπµεντ αρε τηε συβϕεχτ οφ εξτενσιϖε δεβατε,<br />

δεϖελοπµενταλ µοδελσ βασεδ ον αχτιϖιτψ−δεπενδεντ πλαστιχιτψ ηαϖε πλαψεδ<br />

αν ιµπορταντ ρολε ιν συγγεστινγ κεψ εξπεριµεντσ ανδ συχχεσσφυλλψ πρε−<br />

διχτινγ τηειρ ουτχοµεσ. Α δεταιλεδ αναλψσισ οφ τηε µορε χοµπλεξ παττερν−<br />

φορµινγ µοδελσ τηατ ηαϖε βεεν προποσεδ ισ βεψονδ τηε σχοπε οφ τηισ βοοκ.<br />

Ινστεαδ, ιν τηισ ανδ λατερ σεχτιονσ, ωε γιϖε α βριεφ οϖερϖιεω οφ σοµε διφφερ−<br />

εντ αππροαχηεσ ανδ τηε ρεσυλτσ τηατ ηαϖε βεεν οβταινεδ. Ιν τηισ σεχτιον, ωε<br />

χονσιδερ τηε χασε οφ οχυλαρ δοµινανχε.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!