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人工神經網路/生物神經網路

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生物神經網路

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在生物神經網路的情況下,神經元是具有軸突和樹突的活細胞,它們透過電化學突觸形成相互連線。訊號透過細胞體(胞體)從樹突到軸突以電脈衝的形式傳遞。在軸突的突觸前膜中,電訊號被轉換為各種神經遞質形式的化學訊號。這些神經遞質以及突觸中存在的其他化學物質形成了下一個細胞的樹突的突觸後膜接收到的資訊,然後將其轉換為電訊號。

此頁面將簡要概述生物神經網路,但讀者需要查詢更好的來源以更深入地瞭解該主題。

上圖顯示了突觸模型,顯示了突觸的化學資訊從軸突移動到樹突。然而,突觸不僅僅是化學訊號的傳輸介質。突觸能夠根據接收到的訊號流量進行自我修改。透過這種方式,突觸能夠從過去的活動中“學習”。這種學習是透過連線的加強或削弱來實現的。外部因素也會影響突觸的化學特性,包括身體化學和藥物。

神經元

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細胞有多個樹突,每個樹突接收加權輸入。輸入由訊號透過的突觸強度加權。細胞的總輸入是所有此類突觸加權輸入的總和。神經元利用閾值機制,因此低於某個閾值的訊號會被忽略,但高於閾值的訊號會導致神經元發出放電。神經元遵循“全或無”的放電方案,在這方面類似於數字元件。神經元放電後,必須經過一定的折射期才能再次放電。

生物網路

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生物神經系統是異質的,因為存在許多不同型別的細胞,它們具有不同的特性。生物系統也以宏觀秩序為特徵,但在微觀層面上幾乎是隨機的互連。細胞水平的隨機互連透過突觸的學習過程以及附近神經元之間新突觸的形成轉化為計算工具。

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