遼寧工程技術(shù)大學(xué)：研究人員在計(jì)算神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域取得新進(jìn)展

中國教育報(bào)-中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 劉玉 通訊員 孔德鐸）神經(jīng)元激活機(jī)制是計(jì)算神經(jīng)科學(xué)研究的核心問題。近日，遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院姜文濤副教授、袁姮副教授、劉萬軍教授在這一研究方向上取得重要進(jìn)展，通過廣義非線性系統(tǒng)理論，闡明了神經(jīng)元信號(hào)衰減激活機(jī)理。相關(guān)研究成果已在《Cell》（細(xì)胞）子刊《Patterns》（模式）期刊在線發(fā)表。

據(jù)了解，在計(jì)算神經(jīng)科學(xué)中，神經(jīng)元模型主要用于模擬生物神經(jīng)元的行為，從而幫助科學(xué)家理解大腦的工作原理以及開發(fā)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。借鑒生物學(xué)習(xí)機(jī)制，揭示生物神經(jīng)元的激活機(jī)理，可以有效推動(dòng)深度學(xué)習(xí)技術(shù)的進(jìn)步。但是生物神經(jīng)元的激活機(jī)制因涉及復(fù)雜的生理、電生理和分子生物學(xué)過程，導(dǎo)致研究非常困難，雖然科學(xué)家提出了許多卓越的神經(jīng)元模型，但由于沒有簡明的數(shù)學(xué)原理，它們?cè)谏疃葘W(xué)習(xí)領(lǐng)域的普及應(yīng)用非常受限。

據(jù)介紹，團(tuán)隊(duì)采用了一種跨學(xué)科的研究方法，利用廣義非線性系統(tǒng)來模擬、推理和論證神經(jīng)元的信號(hào)激活過程，闡明了神經(jīng)元衰減激活機(jī)理，設(shè)計(jì)了神經(jīng)元的衰減激活方法和數(shù)學(xué)模型。該模型與哈佛大學(xué)公布的生物神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)電刺激記錄具有高度的相似性和吻合度，有望在人工智能和腦科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。“神經(jīng)元激活機(jī)制通過精密的電生理特性和復(fù)雜的生化反應(yīng)，使得神經(jīng)系統(tǒng)能夠在變化多端的環(huán)境中高效運(yùn)作。隨著計(jì)算神經(jīng)科學(xué)研究的深入，我們有望更加全面地理解神經(jīng)元激活機(jī)制，從而推動(dòng)腦科學(xué)、人工智能等領(lǐng)域的跨越式發(fā)展?！痹瑠苯淌谡f。