Sensorische Systeme/ Computermodelle

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Zusammenfassung

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Simulationen von Neuronen

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Das Kapitel über Neuronale Simulationen stellt Simulationen auf verschiedenen Ebenen vor:

  • Das Verhalten der neuronalen Membran kann sehr gut mit den Hodgkins-Huxley-Gleichungen beschrieben werden, die mit Werkzeugen für dynamische Systeme simuliert werden können.
  • Um die Dynamik der Membran zu vereinfachen, können die Hodgkins-Huxley-Gleichungen zu einem 2-Parameter-System vereinfacht werden, das durch das Fitzhugh-Nagumo-Modell beschrieben wird.
  • Idealisierte Auswirkungen von Rückkopplungen auf das Membranpotenzial und einfache neuronale Netze können mit einfachen Rückkopplungssystemen simuliert werden.
  • Neuromorphe Systeme, die neuronale Schaltungen mit analoger VLSI implementieren, ermöglichen die systematische Untersuchung realistischer größerer neuronaler Netze und die Anwendung solcher Systeme für Anwendungen mit extrem niedrigem Energieverbrauch und/oder sehr schnellem Ansprechverhalten.

Simulationen vom Auditorischen System

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Das Kapitel zur Simulation vom Auditorischen System ist recht umfangreich:

  • Da auditorische Signale oft im Zeitbereich beschrieben werden, wird zuerst ein kurzer Überblick über die Fourier Transformation gegeben
  • Die zeitabhängige Fourier-Transformation
  • Die Simulation von Pinna und äusserem Gehörgang mit Regelungssystemen
  • Die Auslenkung der Basilarmembran, beschrieben durch Gammaton-Filter
  • Computer Modelle zur Sprachwahrnehmung