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非高斯噪声激励下含周期信号FitzHugh-Nagumo系统的响应特征

徐超 康艳梅

非高斯噪声激励下含周期信号FitzHugh-Nagumo系统的响应特征

徐超, 康艳梅
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  • 研究了非高斯噪声激励下含周期信号的FHN模型的动力学行为. 通过计算神经元的平均响应时间、观察神经元的共振活化和噪声增强稳定现象,分析了非高斯噪声对神经元动力学行为的影响. 发现通过改变非高斯噪声的相关时间可以有效地改变共振活化和噪声增强稳定现象. 观察到在强相关噪声下不同强度的非高斯噪声抑制了神经元的噪声增强稳定现象而共振活化现象几乎不变,也就是非高斯噪声有效地增强了神经响应的效率. 观察了平均响应时间与非高斯噪声参数q之间的关系,当q为一个有限的小于1的值时,平均响应时间取得最小值. 最后表明在一定条件下,非高斯噪声出现重尺度现象,即非高斯噪声产生的效果可以由高斯白噪声来估计.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11072182)资助的课题.
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    Hideo Hasegawa 2007 Physica A 384 241

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出版历程
  • 收稿日期:  2010-12-02
  • 修回日期:  2010-12-27
  • 刊出日期:  2011-05-05

非高斯噪声激励下含周期信号FitzHugh-Nagumo系统的响应特征

  • 1. 西安交通大学理学院应用数学系,西安 710049
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11072182)资助的课题.

摘要: 研究了非高斯噪声激励下含周期信号的FHN模型的动力学行为. 通过计算神经元的平均响应时间、观察神经元的共振活化和噪声增强稳定现象,分析了非高斯噪声对神经元动力学行为的影响. 发现通过改变非高斯噪声的相关时间可以有效地改变共振活化和噪声增强稳定现象. 观察到在强相关噪声下不同强度的非高斯噪声抑制了神经元的噪声增强稳定现象而共振活化现象几乎不变,也就是非高斯噪声有效地增强了神经响应的效率. 观察了平均响应时间与非高斯噪声参数q之间的关系,当q为一个有限的小于1的值时,平均响应时间取得最小值. 最后表明在一定条件下,非高斯噪声出现重尺度现象,即非高斯噪声产生的效果可以由高斯白噪声来估计.

English Abstract

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