Título: Construção De Detector De Estímulo Com Neurônio Pulsante Via Evolução Diferencial
Autores: Zeferino, Gustavo M.; Gomes, Rogério M.; Borges, Henrique E.; Soares, Gabriela E.
Resumo: A neurociência computacional busca compreender as funções e mecanismos do sistema nervoso por meio da construção de modelos matemáticos realistas de redes de neurônios e da realização de simulações computacionais em larga escala. Entretanto, a criação desses mecanismos ainda são uma realidade distante e, dessa forma, as pesquisas atuais tem procurado reproduzir, de uma maneira geral, tarefas mais simples, porém complexas, do sistema nervoso. Para tanto, o modelo de neurônio pulsante de Izhikevich foi escolhido por apresentar excelente desempenho computacional, além de preservar muitas das características biológicas desejáveis. Sendo assim, este artigo propõe a construção de detectores baseados no modelo de neurônio pulsante proposto Izhikevich, que sejam capazes de detectar estímulos externos, isto é, pulsar quando são estimulados por pulsos de correntes provenientes do meio externo. Para isso, foi realizado um conjunto de simulações envolvendo a sintonia dos parâmetros do modelo de neurônio pulsante de Izhikevich, bem como a sintonia da magnitude da corrente de estimulação via o método de otimização evolução diferencial. Como resultado da aplicação do algoritmo de evolução diferencial foi possível encontrar um conjunto de soluções capaz de ajustar automaticamente os parâmetros do neurônio pulsante, de tal forma que ele se comportasse como um detector de estímulos. Além disso, baseado na média amostral da taxa de acerto das soluções obtidas no primeiro conjunto de simulação, 4 entre as melhores soluções foram selecionadas com o propósito de validar e analisar a média das taxas de acerto em função dos valores de probabilidade de ocorrência de estímulos. Espera-se que estes resultados possam contribuir para uma melhor análise do comportamento de neurônios artificiais na construção de sensores com maior plausibilidade biológica.
Palavras-chave: Neurônios pulsantes; Evolução Diferencial; detecção de estímulos
Páginas: 7
Código DOI: 10.21528/CBIC2011-39.1
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