基于神经元模型的人类大脑神经网络研究

该思维导图概述了人类大脑神经网络(BNN)的结构和功能。BNN由约860亿个神经元组成,每个神经元拥有约10,000个突触连接,信息处理能力具有容错性、高效率、健壮性和低功耗(~10飞焦耳)等特点。神经元分为感觉、中间和运动神经元,其结构包含树突、胞体和轴突。 常用的神经元模型包括IF、LIF和HH模型,人工神经元则可通过阻容振荡电路和有机电晶体管(OECT)等实现,例如LIF_OECN模型。

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# 基于神经元模型的人类大脑神经网络研究
## 神经元组成
- 860亿个神经元
  - 功能多样性
  - 复杂的互联结构
- 每个神经元约10,000个突触
  - 突触的塑性
  - 突触强度的调节
## 突触连接
- 分布范围
  - 99.9%分布在大脑各处
  - 不同区域的连接特性
- 连接强度
  - 可塑性与适应性
## 信息处理能力
- 容错性
  - 冗余与备份机制
- 高效率
  - 快速的信息传递
- 健壮性
  - 对损伤的恢复能力
- 低功耗
  - 1_10飞焦耳
  - 比较生物与人工神经元的功耗
## 神经元功能类型
- 感觉神经元
  - 传入信号处理
  - 感知环境的角色
- 中间神经元
  - 处理和整合信息
  - 信号的调节
- 运动神经元
  - 传出信号控制
  - 动作的执行
## 神经元结构
- 树突
  - 输入信号的接收
  - 形态变化与学习
- 胞体
  - 细胞代谢与能量供应
  - 分子信号的传递
- 轴突
  - 信号的传导
  - 包含髓鞘的作用
## 神经元模型
- IF模型
  - 简单阈值模型
- LIF模型
  - 衰减与恢复特性
- HH模型
  - 复杂的生物电活动模拟
## 人工神经元实现
- 阻容振荡电路
  - 基于物理电子学的设计
  - 应用实例
- OECT基人工神经元
  - LIF_OECN
    - 频率响应特性
  - OEND基OECN
    - 材料与结构的创新
  - 基于电导的OECN
    - 电子迁移机制
    - 潜在应用领域
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基于神经元模型的人类大脑神经网络研究