part 2: populations of neurons introduction 在这篇讲义中,我们着眼于创建和参数化神经元批次,并将它们连接起来. 当你完成这些材料时,你会知道如何: 创建具有特定参数的神经元群体 在创建之前设置模型参数 用定制参数定义模型 随机参数创建后 在人群之间进行随机连接 设置设备以启动,停止并将数据保存到文件 重置模拟 creating parameterised populations of nodes 在前面的讲义中,我们介绍了函数Create(model,…

Source: https://www.medicine.mcgill.ca/physio/vlab/biomed_signals/eeg_n.htm The electroencephalogram (EEG) is a recording of the electrical activity of the brain from the scalp. The recorded waveforms reflect the cortical electrical activity. Signal…

neurons and simple neural networks pynest – nest模拟器的界面 神经模拟工具(NEST:www.nest-initiative.org)专为仿真点神经元的大型异构网络而设计. 它是根据GPL许可证发布的开源软件. 该模拟器带有Python的接口[4]. 图1说明了用户的模拟脚本(mysimulation.py)和NEST模拟器之间的交互. [2]包含该接口实现的技术详细描述,本文的部分内容均基于此参考. 仿真内核使用C ++编写,以获得最高性能的仿真…

郑重声明:原文参见标题,如有侵权,请联系作者,将会撤销发布! Abstract 尽管存在神经元变异性,但是群体编码被广泛认为是实现可靠行为响应的重要机制.但是,随着全局奖励信号与任何单独神经元的性能越来越不相关,标准的强化学习随着群体规模的增长而减慢.我们发现,如果除了全局奖励之外,有关群体响应的反馈能够调节突触可塑性,则学习会随着群体规模的增加而加快. 已经深入研究了神经元群体在编码感觉刺激中的作用1,2.但是,大多数带有脉冲神经元的强化学习模型都只关注单独神经元或小的神经元组件3-6.此外,…

原文:written by Sebastian Raschka on March 14, 2015 中文版译文:伯乐在线 - atmanic 翻译,toolate 校稿 This article offers a brief glimpse of the history and basic concepts of machine learning. We will take a look at the first algorithmically described neural network…

softmax可以看做只有输入和输出的Neurons Networks,如下图: 其参数数量为k*(n+1) ,但在本实现中没有加入截距项,所以参数为k*n的矩阵. 对损失函数J(θ)的形式有: 算法步骤: 首先,加载数据集{x(1),x(2),x(3)...x(m)}该数据集为一个n*m的矩阵,然后初始化参数 θ ,为一个k*n的矩阵(不考虑截距项):       首先计算,该矩阵为k*m的: 然后计算: 该函数参数可以随意+-任意参数而保持值不变,所以为了防止 参数 过大,先减去一个常量,防…

今天得主题是BP算法.大规模的神经网络可以使用batch gradient descent算法求解,也可以使用 stochastic gradient descent 算法,求解的关键问题在于求得每层中每个参数的偏导数,BP算法正是用来求解网络中参数的偏导数问题的. 先上一张吊炸天的图,可以看到BP的工作原理: 下面来看BP算法,用m个训练样本集合来train一个神经网络,对于该模型,首先需要定义一个代价函数,常见的代价函数有以下几种: 1)0-1损失函数:(0-1 loss function)…

面对复杂的非线性可分的样本是,使用浅层分类器如Logistic等需要对样本进行复杂的映射,使得样本在映射后的空间是线性可分的,但在原始空间,分类边界可能是复杂的曲线.比如下图的样本只是在2维情形下的示例,假设有100维度,即特征数目是100,若使用logistic来做分类,对于这种线性不可分的情形,要对特征进行各种形式的组合映射,然后用映射后扩充的特征进行分类,可能会增加大量的参数,计算复杂性可想而知,而且可能会造成严重的over-fitting,可见logistic分类的局限性,下面引入NN.…

文献编号:19Mar - 11 2019年04月23日三读,会其精髓: 相信这种方法的话,那么它的精髓是什么,如何整合出这个core gene set. 首先要考虑样本的选择,样本里是否存在明显的分层? 2019年04月01日再读:精读: 已经发现我的data没法在PCA里有明显的规律:应该可以直接从bulk RNA-seq里获取有价值的信息,那么single cell到底有什么优势呢?回答:单细胞的数据是必须的,它可以把core genes锚定到case-control pseudotime,…

softmax可以看做只有输入和输出的Neurons Networks,如下图: 其参数数量为k*(n+1) ,但在本实现中没有加入截距项,所以参数为k*n的矩阵. 对损失函数J(θ)的形式有: 算法步骤: 首先,加载数据集{x(1),x(2),x(3)...x(m)}该数据集为一个n*m的矩阵,然后初始化参数 θ ,为一个k*n的矩阵(不考虑截距项):       首先计算,该矩阵为k*m的: 然后计算: 该函数参数可以随意+-任意参数而保持值不变,所以为了防止 参数 过大,先减去一个常量,防…

今天得主题是BP算法.大规模的神经网络可以使用batch gradient descent算法求解,也可以使用 stochastic gradient descent 算法,求解的关键问题在于求得每层中每个参数的偏导数,BP算法正是用来求解网络中参数的偏导数问题的. 先上一张吊炸天的图,可以看到BP的工作原理: 下面来看BP算法,用m个训练样本集合来train一个神经网络,对于该模型,首先需要定义一个代价函数,常见的代价函数有以下几种: 1)0-1损失函数:(0-1 loss function)…

面对复杂的非线性可分的样本是,使用浅层分类器如Logistic等需要对样本进行复杂的映射,使得样本在映射后的空间是线性可分的,但在原始空间,分类边界可能是复杂的曲线.比如下图的样本只是在2维情形下的示例,假设有100维度,即特征数目是100,若使用logistic来做分类,对于这种线性不可分的情形,要对特征进行各种形式的组合映射,然后用映射后扩充的特征进行分类,可能会增加大量的参数,计算复杂性可想而知,而且可能会造成严重的over-fitting,可见logistic分类的局限性,下面引入NN.…

摘要:Wright’s F‑statistics, and especially FST, provide important insights into the evolutionary processes that influence the structure of genetic variation within and among populations, and they are among the most widely used descriptive statistics in…

What Does “Neurons that Fire Together Wire Together” Mean? I’ve heard the phrase “neurons that fire together wire together” more times than I can count since starting at SuperCamp in March. But what does this phrase mean, and why do I hear it so ofte…

part 4: topologically structured networks incorporating structure in networks of point neurons 如果我们使用神经元的生物学详细模型,那么很容易理解和实现拓扑的概念,因为我们已经有树突状乔木,轴突等,它们是神经系统内连接的物理先决条件. 但是,我们仍然可以通过使用点神经元网络来获得一定程度的特异性. 无论是在拓扑结构还是日常意义上,结构都可以被看作是一组规则,用于规定对象的位置以及它们之间的关系. 在点神…

part 3: connecting networks with synapses parameterising synapse models NEST提供了各种不同的突触模型. 您可以使用命令nest.Models(mtype ='synapses')查看可用模型,该命令仅从所有可用模型列表中选取突触模型. Synapse模型可以类似于神经元模型进行参数化. 您可以使用GetDefaults(模型)发现默认参数设置,并使用SetDefaults(模型,参数)设置它们: nest.SetDefa…

http://neuralnetworksanddeeplearning.com/chap1.html . Sigmoid neurons are similar to perceptrons, but modified so that small changes in their weights and bias cause only a small change in their output. http://neuralnetworksanddeeplearning.com/chap3.h…

CNN是工具,在图像识别中是发现图像中待识别对象的特征的工具,是剔除对识别结果无用信息的工具. ImageNet Classification with Deep Convolutional Neural Networks http://papers.nips.cc/paper/4824-imagenet-classification-with-deep-convolutional-neural-networks http://caffe.berkeleyvision.org/tutorial/…

这是一篇发表在ICLR2019上的论文,并且还是ICLR2019的Best paper之一.该论文提出了能够学习树结构信息的ON-LSTM模型,这篇论文的开源代码可以在GitHub找到. 自然语言都是层次结构的,小的单元(如词组)堆叠成大的单元(如子句).当一个大的成分结束时,其内部的所有小成分也要结束.然而标准的LSTM模型无法显式地建模这种层次结构.因此这篇论文通过对神经元进行排序来加入这种归纳偏置(即学习层次信息),所提出的模型叫做ordered neurons LSTM(ON-LSTM)…

3.4 Descriptive Measures for Populations; Use of Samples For a particular variable on a particular population: 1.There is only one population mean—namely, the mean of all possible observations of the variable for the entire population. 2.There are ma…

郑重声明:原文参见标题,如有侵权,请联系作者,将会撤销发布! 顺便安利一下同组的大佬做的SNN教程:https://spikingflow.readthedocs.io/zh_CN/latest/Tutorials.html Abstract 本文在计算能力上对脉冲神经网络模型与基于McCulloch-Pitts神经元(阈值门)和基于sigmoidal门的其他神经网络模型加以比较.特别是,研究表明,就所需神经元数量而言,脉冲神经网络的计算能力比其他神经网络模型更强.这显示了一个具体的生物学相关函…

Linear neuron: \[y=b+\sum\limits_i{x_i w_i}\] Binary threshold neuron: \[z = \sum\limits_i{x_i w_i}\] \[y=\left\{\begin{aligned} 1,~~~~~~~z\gt \theta \\ 0,otherwise\end{aligned}\right.\] 也可以写作: \[z = \sum\limits_i{x_i w_i}\] \[y=\left\{\begin{aligned…

SoftMax回归模型,是logistic回归在多分类问题的推广,即现在logistic回归数据中的标签y不止有0-1两个值,而是可以取k个值,softmax回归对诸如MNIST手写识别库等分类很有用,该问题有0-9 这10个数字,softmax是一种supervised learning方法. 在logistic中,训练集由  个已标记的样本构成: ,其中输入特征(特征向量  的维度为 ,其中  对应截距项 ), logistic 回归是针对二分类问题的,因此类标记 .假设函数(hypothe…

之前所讲的图像处理都是小 patchs ,比如28*28或者36*36之类,考虑如下情形,对于一副1000*1000的图像,即106,当隐层也有106节点时,那么W(1)的数量将达到1012级别,为了减少参数规模,加快训练速度,CNN应运而生.CNN就像辟邪剑谱一样,正常人练得很挫,一旦自宫后,就变得很厉害.CNN有几个重要的点:局部感知.参数共享.池化.  局部感知 局部感知野.一般认为人对外界的认知是从局部到全局的,而图像的空间联系也是局部的像素联系较为紧密,而距离较远的像素相关性则较弱.因…

Sparse AutoEncoder是一个三层结构的网络,分别为输入输出与隐层,前边自编码器的描述可知,神经网络中的神经元都采用相同的激励函数,Linear Decoders 修改了自编码器的定义,对输出层与隐层采用了不用的激励函数,所以 Linear Decoder 得到的模型更容易应用,而且对模型的参数变化有更高的鲁棒性. 在网络中的前向传导过程中的公式: 其中 a(3) 是输出. 在自编码器中, a(3) 近似重构了输入 x = a(1) . 对于最后一层为 sigmod(tanh) 激活…

Hintion老爷子在06年的science上的论文里阐述了 RBMs 可以堆叠起来并且通过逐层贪婪的方式来训练,这种网络被称作Deep Belife Networks(DBN),DBN是一种可以学习训练数据的高层特征表示的网络,DBN是一种生成模型,可见变量  与  个隐层的联合分布: 这里 x = h0,为RBM在第 k 层的隐层单元条件下的可见单元的条件分布, 是一个DBN顶部可见层与隐层的条件分布,如图下: DBN的训练: 1. 首先充分训练第一个 RBM:  2. 固定第一个 RBM…

1.RBM简介 受限玻尔兹曼机(Restricted Boltzmann Machines,RBM)最早由hinton提出,是一种无监督学习方法,即对于给定数据,找到最大程度拟合这组数据的参数.RBM常用于降维,分类,回归与协同过滤,特征学习甚至 topic model ,其网络结构如下: RBM是一种两层的贝叶斯网络,是Deep Blief Network 的基本组成成分,该网络可网络结构有 n个可视节点和m个隐藏节点 ,其中每个可视节点只与m个隐藏节点相关,与其他可视节点独立,对于隐藏节点同…

对于加深网络层数带来的问题,(gradient diffuse  局部最优等)可以使用逐层预训练(pre-training)的方法来避免 Stack-Autoencoder是一种逐层贪婪(Greedy layer-wise training)的训练方法,逐层贪婪的主要思路是每次只训练网络中的一层,即首先训练一个只含一个隐藏层的网络,仅当这层网络训练结束之后才开始训练一个有两个隐藏层的网络,以此类推.在每一步中,把已经训练好的前  层固定,然后增加第  层(也就是将已经训练好的前  的输出作为输入…

self-taught learning 在特征提取方面完全是用的无监督的方法,对于有标记的数据,可以结合有监督学习来对上述方法得到的参数进行微调,从而得到一个更加准确的参数a. 在self-taught learning中,首先用 无标记数据训练一个sparse autoencoder,这样用对于原始输入x,经过sparse autoencoder得到隐层特征a: 这样对于分类问题,目标是预测样本的类别标号 .现在的标注数据集 ,包含  个标注样本.此前已经说明,可以利用稀疏自编码器获得的特征…

在machine learning领域,更多的数据往往强于更优秀的算法,然而现实中的情况是一般人无法获取大量的已标注数据,这时候可以通过无监督方法获取大量的未标注数据,自学习( self-taught learning)与无监督特征学习(unsupervised feature learning)就是这种算法.虽然同等条件下有标注数据蕴含的信息多于无标注数据,但是若能获取大量的无标注数据并且计算机能够加以利用,计算机往往可以取得比较良好的结果. 通过自学习与无监督特征学习,可以得到大量的无标注数…