Principy zpracování informace v neuronech a jejich aplikace
Cíle projektu
Teoretické a početní postupy budou použity s cílem porozumět informačním procesům probíhajícím na neuronech a neuronových sítích. Primárním nástrojem bude teorie náhodných procesů a diferenciálních rovnic, doplněná o počítačové simulace a porovnání s experimentálními daty. V současnosti naprostá většina početních algoritmů používaná v umělých systémech je deterministická s cílem absolutní spolehlivosti výpočetního procesu. Existují experimentální doklady, že početní algoritmy využívané v nervovém systému jsou stochastické, čímž při malém zvýšení rizika chyby se nesmírně zvýší výpočetní efektivita. Budeme studovat principy stochastického kódování informace v nervovém systému a na základě dosažených výsledků navrhneme nové početní algoritmy pro umělé systémy, například počítače nebo umělé sensory. Na druhé straně, znalost principů kódování informace v neuronech také dovolí ovlivňovat početní procesy v živých systémech.
Klíčová slova
information processingcodingstochastic processesalgorithmcomputational neuroscience
Veřejná podpora
Poskytovatel
Akademie věd České republiky
Program
Informační společnost (Národní program výzkumu)
Veřejná soutěž
Informační společnost 1 (SAV02004-IS)
Hlavní účastníci
—
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
1ET400110401
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Principles of information processing in neurons and their applications
Anotace anglicky
Theoretical and computational approaches will be applied to contribute to better understanding of information processes performed by neurons and neuronal nets. The primary tool will be the theory of stochastic processes and differential equations, supplemented by computer simulations and comparison with experimental findings. Currently most of the computational algorithms used in artificial systems are deterministic to ensure absolute reliability of the computational process. There is an increasing evidence that the computational algorithms used by nervous systems are stochastic, which at the risk of marginal decrease of reliability are far more efficient than the deterministic ones. We will investigate these stochastic principles of information codingin nervous system and on the basis of the achieved results new computational algorithms for man-made devices, like computers or artificial sensors, can be proposed and/or computational processes in living systems influenced.
Vědní obory
Kategorie VaV
NV - Neprůmyslový výzkum (aplikovaný výzkum s výjimkou průmyslového)
CEP - hlavní obor
FH - Neurologie, neurochirurgie, neurovědy
CEP - vedlejší obor
ED - Fyziologie
CEP - další vedlejší obor
BO - Biofyzika
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10610 - Biophysics
30103 - Neurosciences (including psychophysiology)
30105 - Physiology (including cytology)
30210 - Clinical neurology
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Pomocí teoretických postupů byla nalezena kriteria optimality neuronového signálu, určení parametrů modelů a složitosti modelů i experimenálních dat. Byl prokázán princip eficientního kódování feromonové stimulace. Výsledky byly porovnány s experimenty.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 7. 2004
Ukončení řešení
31. 12. 2008
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
21. 2. 2008
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP09-AV0-1E-U/02:3
Datum dodání záznamu
4. 5. 2009
Finance
Celkové uznané náklady
3 175 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
3 175 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
3 175 tis. Kč
Statní podpora
3 175 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Akademie věd České republiky
CEP
FH - Neurologie, neurochirurgie, neurovědy
Doba řešení
01. 07. 2004 - 31. 12. 2008