Single and doublet firing of human motoneurones: two patterns or two mechanisms? Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

Материалы Международной конференции “Интеллектуальные САПР”

УДК 658.512

В.И. Кодачигов, Н.В. Браташенко ПОСТРОЕНИЕ СБАЛАНСИРОВАННОГО ДЕРЕВА ПОИСКА

В очень многих случаях задача поиска может быть представлена как поиск по .

деревья. Важно отметить, что в таких деревьях легче осуществляется не только , . , наибольшие пути от корня до листьев отличаются на +/- 1. Дерево называется оптимальным, если оно отклоняется от сбалансированного не более чем на 5%, это , . Как правило деревья строятся как несбалансированные. Важно уметь привести их к виду сбалансированного дерева. В данной работе предлагаются простые процедуры преобразования несбалансированного дерева к сбалансированному виду. Для этого используются матричные операции, особенно эффективные, если матрица, , .

Приводятся реальные примеры, для которых указанные процедуры имеют важное практическое значение. Показывается, что задача как распространить предлагаемые решения на случай взвешенного дерева.

УДК 616.423

L.P. Kudina SINGLE AND DOUBLET FIRING OF HUMAN MOTONEURONES: TWO PATTERNS OR TWO MECHANISMS?

During voluntary muscle contraction, repetitive firing of human motoneurones usually consists of single discharges with low firing rates and is controlled by the afterhyperpolarization as one of the main factors. However, sometimes, some motoneurones can produce a quite different type of firing, so called doublets, with very short interspike intervals (up to a few ms).

Since the pioneer report of Denslow (1948), doublets have been analysed in healthy humans as well as in motoneurone diseases. But despite the long history of doublet recognition, there is no understanding of such important questions as their manifestation in natural movements, their origin, their physiological role.

The aim of the present study was the analysis of mechanisms underlying motoneu-rone double discharges in healthy humans. The study was carried out with the participation of L.Churikova and N.Alexeeva.

An investigation of spike trains of human motoneurones is possible by analysing of single motor unit firing recorded by needle electrodes during voluntary muscle contractions.

The results showed that the incidence of doublets in different muscles was correlated with doublet interspike interval durations. Analysis of interspike intervals and firing

Известия ТРТУ

Тематический выпуск

pattern of motor units capable and incapable of firing doublets as well as testing excitability recovery after a motoneurone discharge by monosynaptic la afferent volleys suggest the leading role of the delayed depolarization (preceding the after-hyperpolarization in some motoneurones) in the origin of human doublets.

It is suggested that two distinct mechanisms operated by different synaptic inputs ("common drive" inputs and special dendritic inputs evoking the dendritic plateau depolarization) account for single-spike and doublet firing of human motoneurones. The functional role of doublets is discussed.

.658.512

Д.Д. Куликов1

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АЛГОРИТМ ОБУЧЕНИЯ НЕЙРОННОЙ СЕТИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ КОММИВОЯЖЁРА

Задача коммивояжёра является оптимизационной задачей, часто возникающей на практике. Она может быть сформулирована следующим образом: для некоторой группы городов с заданными расстояниями между ними требуется найти кратчайший маршрут с посещением каждого города один раз и с возвращением в . , -дач, называемых "NP-полными" (недетерминистски полиномиальными). Для NP-полных задач не известно лучшего метода решения, чем полный перебор все возможных вариантов. Т.к. полный поиск практически неосуществим для большого , -емлемых, хотя и неоптимальных решений. Решение, использованное в данном ал,

.

Для решения задачи был разработан комбинированный метод обучения ИНС: комбинация методов обратного распространения и генетического алгоритма. Соединение этих двух методов дало результаты лучшие, чем при использовании каждого из них в отдельности. Коррекция весов в комбинированном алгоритме, ис, 2:

1 - направленный поиск, вычисляемый с использованием алгоритма обратного распространения;

2 - , .

Обратное распространение обладает преимуществом прямого поиска, т.е. веса всегда корректируются в направлении, минимизирующем функцию ошибки.

, , вносит в процесс поиска случайную компоненту и позволяет решить проблему ло.

1 Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант №00-01-00125