Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > stat > arXiv:2410.00781

帮助 | 高级搜索

统计学 > 方法论

arXiv:2410.00781 (stat)
[提交于 2024年10月1日 (v1) ,最后修订 2025年3月11日 (此版本, v3)]

标题: 基于漂移-扩散模型的神经开关建模

标题: Modeling Neural Switching via Drift-Diffusion Models

Authors:Nicholas Marco, Jennifer M. Groh, Surya T. Tokdar
摘要: 神经编码是神经科学中的一个领域,专注于描述刺激信息如何被编码到神经元的脉冲活动中。 当存在多个刺激时,一种称为复用的理论认为,神经元会在编码不同刺激之间时间上切换,从而产生波动的放电模式。 在这里,我们提出了一种新的统计框架来分析速率波动,并判断神经元是否通过复用的方式对多个刺激进行编码。 我们采用机械论的方法来建模复用,构建了一个非马尔可夫内源性状态空间模型。 具体来说,我们认为复用源于刺激之间的竞争,这些刺激被建模为潜在的漂移-扩散过程。 我们提出了一个新的MCMC算法,用于对类似类型的状态空间模型进行后验推断,在这种情况下,由于参数之间的强依赖关系,典型的MCMC方法会失败。 此外,我们开发了替代模型,代表了一类广泛的替代编码理论,并使用WAIC进行模型比较,以确定数据是否表明复用的发生超过神经编码的替代理论。 利用所提出的框架,我们提供了下丘内复用的证据以及关于切换动态的新见解。
摘要: Neural encoding is a field in neuroscience that focuses on characterizing how information from stimuli is encoded in the spiking activity of neurons. When more than one stimulus is present, a theory known as multiplexing posits that neurons temporally switch between encoding various stimuli, creating a fluctuating firing pattern. Here, we propose a new statistical framework to analyze rate fluctuations and discern whether neurons employ multiplexing as a means of encoding multiple stimuli. We adopt a mechanistic approach to modeling multiplexing by constructing a non-Markovian endogenous state-space model. Specifically, we posit that multiplexing arises from competition between the stimuli, which are modeled as latent drift-diffusion processes. We propose a new MCMC algorithm for conducting posterior inference on similar types of state-space models, where typical state-space MCMC methods fail due to strong dependence between the parameters. In addition, we develop alternative models that represent a wide class of alternative encoding theories and perform model comparison using WAIC to determine whether the data suggest the occurrence multiplexing over alternative theories of neural encoding. Using the proposed framework, we provide evidence of multiplexing within the inferior colliculus and novel insight into the switching dynamics.
主题: 方法论 (stat.ME)
引用方式: arXiv:2410.00781 [stat.ME]
  (或者 arXiv:2410.00781v3 [stat.ME] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2410.00781
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Nicholas Marco [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 2024 年 10 月 1 日 15:22:42 UTC (8,997 KB)
[v2] 星期三, 2025 年 1 月 15 日 16:17:19 UTC (12,021 KB)
[v3] 星期二, 2025 年 3 月 11 日 14:48:56 UTC (9,869 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
stat.ME
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2024-10
切换浏览方式为:
stat

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

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

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

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.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号