Cambiar elementos con característica corriente-voltaje en forma de S en modelos de osciladores neuronales
Autores: Boriskov, Petr; Velichko, Andrei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Cambiar elementos con característica corriente-voltaje en forma de S en modelos de osciladores neuronales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propuestos
Circuitos
Neurona
Oscilación
Modelos
Neuroelectrónica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, presentamos soluciones de circuito basadas en un elemento de conmutación con la característica I-V de tipo S implementada utilizando los modelos clásicos de FitzHugh-Nagumo y FitzHugh-Rinzel. El uso de los circuitos eléctricos simplificados propuestos permite el modelado de la neurona de integración y disparo y los modos de oscilación de ráfaga con la emulación de los patrones del receptor frío mamífero. Los circuitos fueron estudiados utilizando la característica I-V experimental de un interruptor NbO con una sección estable de resistencia diferencial negativa (NDR) y un interruptor VO con una NDR inestable, considerando las dependencias de temperatura de las características de umbral. Los resultados son relevantes para la neuroelectrónica moderna y tienen importancia práctica para la introducción de los modelos neurodinámicos en el diseño de circuitos y la interfaz cerebro-máquina. Los sistemas propuestos de ecuaciones diferenciales con la aproximación lineal por tramos de la característica I-V de tipo S pueden ser de interés científico para investigaciones y desarrollo analítico y numérico adicionales de redes neuronales con inteligencia artificial.
Descripción
En este documento, presentamos soluciones de circuito basadas en un elemento de conmutación con la característica I-V de tipo S implementada utilizando los modelos clásicos de FitzHugh-Nagumo y FitzHugh-Rinzel. El uso de los circuitos eléctricos simplificados propuestos permite el modelado de la neurona de integración y disparo y los modos de oscilación de ráfaga con la emulación de los patrones del receptor frío mamífero. Los circuitos fueron estudiados utilizando la característica I-V experimental de un interruptor NbO con una sección estable de resistencia diferencial negativa (NDR) y un interruptor VO con una NDR inestable, considerando las dependencias de temperatura de las características de umbral. Los resultados son relevantes para la neuroelectrónica moderna y tienen importancia práctica para la introducción de los modelos neurodinámicos en el diseño de circuitos y la interfaz cerebro-máquina. Los sistemas propuestos de ecuaciones diferenciales con la aproximación lineal por tramos de la característica I-V de tipo S pueden ser de interés científico para investigaciones y desarrollo analítico y numérico adicionales de redes neuronales con inteligencia artificial.