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非高斯噪声激励下含周期信号FitzHugh-Nagumo系统的响应特征
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:Acta Physica Sinica
  • 时间:2011
  • 页码:742-749
  • 分类:O175[理学—数学;理学—基础数学]
  • 作者机构:[1]西安交通大学理学院应用数学系,西安710049
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:11072182)资助的课题
  • 相关项目:反常系统的响应特性及噪声诱导的非线性效应
作者: 徐超|康艳梅|
中文摘要:

研究了非高斯噪声激励下含周期信号的FHN模型的动力学行为.通过计算神经元的平均响应时间、观察神经元的共振活化和噪声增强稳定现象,分析了非高斯噪声对神经元动力学行为的影响.发现通过改变非高斯噪声的相关时间可以有效地改变共振活化和噪声增强稳定现象.观察到在强相关噪声下不同强度的非高斯噪声抑制了神经元的噪声增强稳定现象而共振活化现象几乎不变,也就是非高斯噪声有效地增强了神经响应的效率.观察了平均响应时间与非高斯噪声参数q之间的关系,当q为一个有限的小于1的值时,平均响应时间取得最小值.最后表明在一定条件下,非高斯噪声出现重尺度现象,即非高斯噪声产生的效果可以由高斯白噪声来估计.

英文摘要:

The dynamics of the FitzHugh-Nagumo(FHN) model in the presence of non-Gaussian noise and a periodic signal is analyzed in this paper.We observe the resonant activation(RA) and the noise enhanced stability(NES) phenomena and analyze the effect of the non-Gaussian noise on the neuron dynamics by the mean response time(MRT) of the neuron.Some significant changes of the resonant activation(RA) and noise enhanced stability(NES) phenomena due to the correlation time of the noise are found.We observe that the NES effect is suppressed and RA phenomenon is unchanged,i.e.,the non-Gaussian noise effectively enhances the efficiency of the neuronal response,for the case of strongly correlated noise.We report on the MRT as a function of q,and find that MRT is nonmonotonicaly dependent on q with a minimum at a finite q value which is smaller than 1.Finally we obtain that in certain situations,the non-Gaussian noise causes rescaling phenomenon,then the effect of non-Gaussian noise can be reproduced by a white noise.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876