Fractional Gaussian noise-enhanced information capacity of a nonlinear neuron model with binary signal input

随机共振 赫斯特指数 分数布朗运动 统计物理学 高斯噪声 阈下传导 噪音(视频) 二进制数 物理 去趋势波动分析 信号(编程语言) 非线性系统 高斯分布 解码方法 布朗噪声 指数 随机过程 相互信息 布朗运动 数学 算法 计算机科学 白噪声 统计 量子力学 缩放比例 人工智能 图像(数学) 哲学 算术 电压 晶体管 程序设计语言 几何学 语言学
作者
Fengyin Gao,Yanmei Kang,Xi Chen,Guanrong Chen
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:97 (5) 被引量:9
标识
DOI:10.1103/physreve.97.052142
摘要

This paper reveals the effect of fractional Gaussian noise with Hurst exponent H∈(1/2,1) on the information capacity of a general nonlinear neuron model with binary signal input. The fGn and its corresponding fractional Brownian motion exhibit long-range, strong-dependent increments. It extends standard Brownian motion to many types of fractional processes found in nature, such as the synaptic noise. In the paper, for the subthreshold binary signal, sufficient conditions are given based on the "forbidden interval" theorem to guarantee the occurrence of stochastic resonance, while for the suprathreshold binary signal, the simulated results show that additive fGn with Hurst exponent H∈(1/2,1) could increase the mutual information or bits count. The investigation indicated that the synaptic noise with the characters of long-range dependence and self-similarity might be the driving factor for the efficient encoding and decoding of the nervous system.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
hahazai关注了科研通微信公众号
1秒前
sjs11完成签到,获得积分10
1秒前
赘婿应助浊轶采纳,获得10
2秒前
3秒前
xx发布了新的文献求助10
4秒前
秋辞发布了新的文献求助10
4秒前
林肯冷酷发布了新的文献求助10
4秒前
ding应助ChemNiko采纳,获得10
5秒前
小芦铃发布了新的文献求助10
5秒前
万能图书馆应助wry采纳,获得30
5秒前
ding应助ee采纳,获得10
5秒前
风之子完成签到,获得积分10
6秒前
6666发布了新的文献求助200
6秒前
hhhh发布了新的文献求助30
6秒前
思源应助房少晨采纳,获得30
7秒前
7秒前
研友_nxV4m8完成签到,获得积分10
7秒前
Orange应助luckbaby采纳,获得10
7秒前
可爱的函函应助Leonard采纳,获得10
7秒前
宦邶完成签到,获得积分10
8秒前
风会代我伴你完成签到,获得积分10
8秒前
wz关闭了wz文献求助
8秒前
又又s_1发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
科研通AI6.1应助金金采纳,获得10
9秒前
青丝完成签到,获得积分10
10秒前
七宇发布了新的文献求助10
11秒前
吴欣欣完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
瓷瓷完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
15秒前
16秒前
bkagyin应助执着的雪冥采纳,获得10
16秒前
16秒前
地表飞猪完成签到,获得积分0
17秒前
xing发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
A Social and Cultural History of the Hellenistic World 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6397994
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8213407
关于积分的说明 17403230
捐赠科研通 5451307
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2881312
邀请新用户注册赠送积分活动 1857855
关于科研通互助平台的介绍 1699854