Oct, 2023

递归神经网络中的功能连接模块：功能、起源和动力学

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TL;DR通过使用在系统神经科学任务上训练的循环神经网络，本研究调查了相关网络中模块化结构的特定功能角色、起源和动力学含义等重要特征。研究表明，模块是功能上连贯的单元，有助于专门的信息处理；模块是通过输入层到循环层的投射中的符号和权重的不对称性自发形成的；而且模块在控制系统行为和动力学中具有类似角色的连接。结合起来，我们的研究结果阐明了功能连接模块的功能、形成和操作意义，为进一步研究大脑功能、发展和动力学奠定了基础。
发现论文，激发创造
  • 不断成长的大脑：递归神经网络中解剖和功能模块化的协同发展

    RNNs trained on compositional tasks can exhibit functional and anatomical modularity when applying brain-inspired modular training, leading to improved performance and potential applications in neuromorphic computing and enhancing interpretability of neural network architectures.

    Oct, 2023

  • 人类脑功能网络中的层级模块化

    通过使用计算方法提出一种层次化模块分解大量高分辨率脑功能网络的方法，探讨人类大脑功能网络的层次化模块组织及模块内模块结构，揭示了模块间连接的关键作用，为研究大脑的适应性提供了基础。

    Apr, 2010

  • 层次网络的模块化增长：高效、通用、稳健的课程学习

    通过渐进式的模块化增长，研究表明，模块化网络在记忆任务上具有更好的性能、更强的泛化能力和对某些扰动的鲁棒性，即使只有模块之间的连接被训练，结构拓扑引入的归纳偏置足够强大，使得网络在固定了模块内连接的情况下仍能表现良好，并且逐渐模块化增长的循环神经网络能够在进化时间尺度上学习越来越复杂的任务，并且有助于构建更可扩展且可压缩的人工网络。

    Jun, 2024

  • 深度神经网络中的信息中继检测

    介绍了一种新信息理论概念 - 中继信息，该概念可用于理解和分析网络的功能模块化，并结合贪婪搜索算法用于识别神经网络中的计算模块，功能模块的功用与其所携带的中继信息量相关。

    Jan, 2023

  • 一种新的脑区分方法突出了结构和功能共享的模块骨架

    运用理论图分析研究单独收集自健康人体的结构连接和静息状态功能连接数据集，旨在寻找结构和功能共享的主要特征，揭示了结构功能模块的存在，说明大脑结构和静息状态动力学之间的强相关性。

    Oct, 2014

  • 脑协方差选择：利用群体先验改进个体功能连接模型

    通过建立整个脑部的概率模型，利用群体数据来推断个体的脑连接结构，进而探索大规模的功能结构，以及首次展示已知的认知网络是如何成为功能连接图的集成社团的。

    Aug, 2010

  • 大规模循环网络中神经动力学的普遍性和个体差异

    通过研究数千个基于神经科学的任务训练的网络，我们发现基于表示几何的相似度测量在不同网络结构中可能高度敏感，并且无论架构如何，神经动力学的计算骨架通常表现出普遍性。

    Jul, 2019

  • 深度神经网络中的功能激活

    深度神经网络的功能结构通过功能神经影像学的技术得到了探测。确定的功能网络可以用于模型对齐、模型输出的调节以及在微调中确定权重。

    Nov, 2023

  • 跨主体学习和比较功能连接组

    本文综述了功能连接组的快速发展和多种方法，在静息状态下和任务驱动实验中如何比较它们，同时分析它们在不同个体和条件下的变异性，可以揭示大脑病理和认知机制的标记。

    Apr, 2013

  • 学习神经生物网络中功能连接组的动态表示

    使用无监督方法从脑内活体神经元跟踪中学习动态亲和力，揭示神经元在不同时间形成的群体互动，进而构建动态功能连接图。

    Feb, 2024