数学 > 动力系统
[提交于 2023年10月31日
]
标题: 分形盆地作为敏捷大脑的机制
标题: Fractal Basins as a Mechanism for the Nimble Brain
摘要: 大脑的一个有趣特征是,它能够根据环境背景或当前的大脑状态以独特的方式响应来自环境的不同的感官信号。 在动力系统中,这是一种多稳定性(multi-stability)的例子,即能够在多个对应特定大脑活动/连接模式的稳定状态下切换的能力。 在本文中,我们描述了在受大脑启发的动力系统模型中出现的镶嵌态(chimera states),这些状态由混合同步和非同步组成,并且该模型由具有弱个体相互作用和混沌/周期性局部动态的网络构成。 我们通过在基于人类弥散张量成像(DTI)的现实解剖大脑网络上交互的合成时间序列来说明这一机制。 我们引入所谓的向量模式状态(Vector Pattern State, VPS)作为一种有效识别镶嵌态和映射吸引域结构的方法。 通过对不同初始条件下的相似VPS进行聚类,我们展示了这些状态的共存吸引子揭示了复杂交织的分形吸引域边界,这些边界可以立即到达。 这可能解释了灵活大脑迅速在共存吸引子之间切换模式的能力。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.