Topic: Computational neuroscience
Title: Spike-based computing and learning in brains, machines, and visual systems in particular
Abstract:
Using simulations, we have first shown that, thanks to the physiological learning mechanism referred to as spike timing-dependent plasticity (STDP), neurons can detect and learn repeating spike patterns, in an unsupervised manner, even when those patterns are embedded in noise[1,2], and the detection can be optimal[3]. Importantly, the spike patterns do not need to repeat exactly: it also works when only a firing probability pattern repeats, providing this profile has narrow (10-20ms) temporal peaks[4]. Brain oscillations may help in getting the required temporal precision[5,6], in particular when dealing with slowly changing stimuli. All together, these studies show that some envisaged problems associated to spike timing codes, in particular noise-resistance, the need for a reference time, or the decoding issue, might not be as severe as once thought. These generic STDP-based mechanisms are probably at work in particular the visual system, where they can explain how selectivity to visual primitives emerges, leading to efficient object recognition systems[7–10]. High spike time precision is required, and microsaccades could help[11].
References:
1. Masquelier T, Guyonneau R, Thorpe SJ (2008) Spike timing dependent plasticity finds the start of repeating patterns in continuous spike trains. PLoS One 3: e1377. doi:10.1371/journal.pone.0001377.
2. Masquelier T, Guyonneau R, Thorpe SJ (2009) Competitive STDP-Based Spike Pattern Learning. Neural Comput 21: 1259–1276. doi:10.1162/neco.2008.06-08-804.
3. Masquelier T (2016) STDP allows close-to-optimal spatiotemporal spike pattern detection by single coincidence detector neurons. arXiv.
4. Gilson M, Masquelier T, Hugues E (2011) STDP allows fast rate-modulated coding with Poisson-like spike trains. PLoS Comput Biol 7: e1002231. doi:10.1371/journal.pcbi.1002231.
5. Masquelier T, Hugues E, Deco G, Thorpe SJ (2009) Oscillations, phase-of-firing coding, and spike timing-dependent plasticity: an efficient learning scheme. J Neurosci 29: 13484–13493. doi:10.1523/JNEUROSCI.2207-09.2009.
6. Masquelier T (2014) Oscillations can reconcile slowly changing stimuli with short neuronal integration and STDP timescales. Network 25: 85–96. doi:10.3109/0954898X.2014.881574.
7. Masquelier T, Thorpe SJ (2007) Unsupervised learning of visual features through spike timing dependent plasticity. PLoS Comput Biol 3: e31. doi:10.1371/journal.pcbi.0030031.
8. Masquelier T (2012) Relative spike time coding and STDP-based orientation selectivity in the early visual system in natural continuous and saccadic vision: a computational model. J Comput Neurosci 32: 425–441. doi:10.1007/s10827-011-0361-9.
9. Kheradpisheh SR, Ganjtabesh M, Masquelier T (2016) Bio-inspired unsupervised learning of visual features leads to robust invariant object recognition. Neurocomputing 205: 382–392. doi:10.1016/j.neucom.2016.04.029.
10. Kheradpisheh SR, Ganjtabesh M, Thorpe SJ, Masquelier T (2016) STDP-based spiking deep neural networks for object recognition. arXiv.
11. Masquelier T, Portelli G, Kornprobst P (2016) Microsaccades enable efficient synchrony-based coding in the retina: a simulation study. Sci Rep 6: 24086. doi:10.1038/srep24086.
Title: Spike-based computing and learning in brains, machines, and visual systems in particular
Abstract:
Using simulations, we have first shown that, thanks to the physiological learning mechanism referred to as spike timing-dependent plasticity (STDP), neurons can detect and learn repeating spike patterns, in an unsupervised manner, even when those patterns are embedded in noise[1,2], and the detection can be optimal[3]. Importantly, the spike patterns do not need to repeat exactly: it also works when only a firing probability pattern repeats, providing this profile has narrow (10-20ms) temporal peaks[4]. Brain oscillations may help in getting the required temporal precision[5,6], in particular when dealing with slowly changing stimuli. All together, these studies show that some envisaged problems associated to spike timing codes, in particular noise-resistance, the need for a reference time, or the decoding issue, might not be as severe as once thought. These generic STDP-based mechanisms are probably at work in particular the visual system, where they can explain how selectivity to visual primitives emerges, leading to efficient object recognition systems[7–10]. High spike time precision is required, and microsaccades could help[11].
References:
1. Masquelier T, Guyonneau R, Thorpe SJ (2008) Spike timing dependent plasticity finds the start of repeating patterns in continuous spike trains. PLoS One 3: e1377. doi:10.1371/journal.pone.0001377.
2. Masquelier T, Guyonneau R, Thorpe SJ (2009) Competitive STDP-Based Spike Pattern Learning. Neural Comput 21: 1259–1276. doi:10.1162/neco.2008.06-08-804.
3. Masquelier T (2016) STDP allows close-to-optimal spatiotemporal spike pattern detection by single coincidence detector neurons. arXiv.
4. Gilson M, Masquelier T, Hugues E (2011) STDP allows fast rate-modulated coding with Poisson-like spike trains. PLoS Comput Biol 7: e1002231. doi:10.1371/journal.pcbi.1002231.
5. Masquelier T, Hugues E, Deco G, Thorpe SJ (2009) Oscillations, phase-of-firing coding, and spike timing-dependent plasticity: an efficient learning scheme. J Neurosci 29: 13484–13493. doi:10.1523/JNEUROSCI.2207-09.2009.
6. Masquelier T (2014) Oscillations can reconcile slowly changing stimuli with short neuronal integration and STDP timescales. Network 25: 85–96. doi:10.3109/0954898X.2014.881574.
7. Masquelier T, Thorpe SJ (2007) Unsupervised learning of visual features through spike timing dependent plasticity. PLoS Comput Biol 3: e31. doi:10.1371/journal.pcbi.0030031.
8. Masquelier T (2012) Relative spike time coding and STDP-based orientation selectivity in the early visual system in natural continuous and saccadic vision: a computational model. J Comput Neurosci 32: 425–441. doi:10.1007/s10827-011-0361-9.
9. Kheradpisheh SR, Ganjtabesh M, Masquelier T (2016) Bio-inspired unsupervised learning of visual features leads to robust invariant object recognition. Neurocomputing 205: 382–392. doi:10.1016/j.neucom.2016.04.029.
10. Kheradpisheh SR, Ganjtabesh M, Thorpe SJ, Masquelier T (2016) STDP-based spiking deep neural networks for object recognition. arXiv.
11. Masquelier T, Portelli G, Kornprobst P (2016) Microsaccades enable efficient synchrony-based coding in the retina: a simulation study. Sci Rep 6: 24086. doi:10.1038/srep24086.
Complex Systems Studies
https://en.wikipedia.org/wiki/G%C3%B6del,_Escher,_Bach
«گودل، اشر، باخ» (انگلیسی: Gödel, Escher, Bach) یک کتاب از داگلاس هافستادر است. این کتاب درباره کار و زندگی سه نفر است: منطقدان کورت گودل، هنرمند موریس اشر و یوهان سباستیان باخ. این کتاب توضیح میدهد که چگونه یک سیستم زمانی که ظاهراً از اجزای بیمعنی ساخته شدهاست میتواند با استفاده از مفهوم ارجاع به خود و قوانین منطق مفاهیم معنیدار بسازد. این کتاب همچنین در مورد ارتباطات، و معرفی و نگاهداری دانش بحث میکند.
هافستادر در این کتاب بحث میکند که چگونه مفاهیمی بسیار سادهای همچون #یاختههای_عصبی میتوانند برای انسان #هوش به وجود بیاورند و آن را با رفتار یک #کلونی_مورچهها مقایسه میکند که رفتار هر مورچه بسیار ساده و #رفتار کلونی #شعورمند است.
هافستادر در این کتاب بحث میکند که چگونه مفاهیمی بسیار سادهای همچون #یاختههای_عصبی میتوانند برای انسان #هوش به وجود بیاورند و آن را با رفتار یک #کلونی_مورچهها مقایسه میکند که رفتار هر مورچه بسیار ساده و #رفتار کلونی #شعورمند است.
🗣 کنفرانس فیزیک ایران و بیست و دومین همایش دانشجویی فیزیک 6 تا 9 شهریور ماه 1396 در دانشگاه یزد برگزار میشود. اولویت شرکت با اعضای انجمن فیزیک و ارائهدهندگان مقاله است. در صورت فراهم بودن امکانات و بهتشخیص کمیتۀ اجرایی، سایر متقاضیان نیز پذیرفته خواهند شد. لطفاً همۀ متقاضیان شرکت در کنفرانس از جمله مقالهدهندگان، پرسشنامه الکترونیکی ثبتنام در کنفرانس را، در ایننشانی http://www.psi.ir/?physics96 کامل کنند.
⚠️ توجه!
1️⃣ ثبتنام و ارسال مقاله در کنفرانس، الکترونیکی و از طریق سامانه انجمن فیزیک میسر است.
2️⃣ پرسشنامه الکترونیکی ثبتنام در کنفرانس باید فقط به زبان فارسی کامل شود.
3️⃣ ارائه دهنده مقاله باید عضو انجمن فیزیک ایران باشد. (عضویت به منزله پرداخت حق عضویت و نداشتن بدهی است.) لازم است در هنگام ثبتنام ابتدا با استفاده از نام کاربری و کلمه عبور خود به سامانه عضویت الکترونیکی انجمن وارد شوید. (در صورتیکه عضو انجمن هستید و نام کاربری و کلمۀ عبور خود را فراموش کرده اید، در صفحۀ ورود به سامانه، پرسشنامه درخواست نام کاربری و کلمه عبور را کامل کنید.)
باتوجه به طولانی بودن مراحل پذیرش عضویت، حداقل ۲ هفته قبل از آخرین مهلت دریافت مقاله برای عضویت اقدام کنید.
4️⃣ تحویل گواهی ارائه مقاله، منوط به حضور ارائه دهنده در کنفرانس و ارائه ی مقاله توسط ایشان است.
💰هزینهها
حق شرکت:
اعضای انجمن: 1.800.000 ریال
دانشجوی عضو انجمن: 900.000 ریال
سایرین: 2.400.0000 ریال
نحوه پرداخت هزینههای حقشرکت، غذا و اسکان به همراه نامه پذیرش به اطلاع خواهد رسید.
هزینه اسکان انفرادی در خوابگاه های مشترک دانشجویی به ازای هر نفر برای هر شب 50.000 ریال است.
هزینه اسکان خانوادگی در سوئیت های دانشجویی به ازای هر شب 500.000 ریال است.
هزینه غذای روزانه برای هر نفر به شرح ذیل است:
صبحانه 90.000 ریال
ناهار: 180.000 ریال
شام: 180.000 ریال
✅ انجمن فیزیک ایران به تعداد محدودی از دانشجویان تحصیلات تکمیلی متقاضی حمایت مالی، برای ارائه مقاله در کنفرانس پژوهانه (بورس) اهدا میکند.
درصورت انصراف شرکت کنندگان تا دوهفته پیش از زمان برگزاری کنفرانس 10% حق ثبتنام کسر و در مدت زمان کمتر از دو هفته 30% حق ثبت نام کسر و مابقی به شرکت کننده بازگردانده خواهد شد. منظور از حق ثبت نام، حق شرکت، اسکان و غذا (کل پرداختی) است.
🎓 کمیته علمی کنفرانس:
علیرضا آقایی (دانشگاه سیستان و بلوچستان)
سهراب احمدیکندیجانی (دانشگاه تبریز)
محمد امیری (دانشگاه بوعلیسینا)
علیاصغر انصافی (دانشگاه صنعتیاصفهان)
عباس بهجت (دانشگاه یزد)
حبیب تجلی (دانشگاه تبریز)
محمدکاظم توسلی (دانشگاه یزد)
مهدی رنجبر (دانشگاه صنعتیاصفهان)
محمودرضا روحانی (دانشگاه الزهرا)
سیدمحمد روضاتی (دانشگاه گیلان)
شهریار سلیمی (دانشگاه کردستان)
نادر سیدریحانی (دانشگاه صنعتیشریف)
فاطمه شجاعیباغینی (دانشگاه تهران)
علیاصغر شکری (دانشگاه پیام نور تهران)
محمد علیاکبری (دانشگاه شهیدبهشتی)
نیما قلعه (دانشگاه دامغان)
ایرج کاظمی نژاد (دانشگاه شهید چمران اهواز)
فرهنگ لران ( دانشگاه صنعتیاصفهان) دبیر کمیته
مجید محسنیارمکی (دانشگاه شهیدبهشتی)
حمیدرضا مشفق (دانشگاه تهران)
علیرضا مشفق (دانشگاه صنعتیشریف)
سامان مقیمیعراقی (دانشگاه صنعتیشریف)
سیدمحمد صادق موحد (دانشگاه شهیدبهشتی)
سیدمحمد موسوی نژاد (دانشگاه یزد)
امید ناصرقدسی (دانشگاه مازندران)
ارشمید نهال (دانشگاه تهران)
محمد مهدی نیکعمل (دانشگاه تربیت دبیر شهیدرجائی)
🛠 کمیته اجرایی کنفرانس:
محمود برهانی
بهنام بهادری
عباس بهجت دبیر کمیته
منصوره تاتاری
محمد کاظم توسلی
محمد علی حداد
حکیمه زارع بیدکی
مهدی شریفیان
سید مجید میررکنی
نشانی کمیته علمی
تهران، تهران، میدان انقلاب، خیابان کارگرجنوبی، کوچه مهدیزاده، پلاک 5، واحد 8
☎️ تلفن 66564850-021
دورنگار 66905247-021
نشانی وبگاه کنفرانس: http://www.psi.ir/?physics96
پست الکترونیکی کمیته علمی کنفرانس: physics96@psi.ir
نشانی کمیته اجرایی
یزد، صفائیه، چهار راه پژوهش، دانشگاه یزد، پردیس علوم، دانشکده فیزیک
☎️ تلفن 31232793 – 035
دورنگار 38200132 – 035
پست الکترونیکی کمیته اجرایی کنفرانس: physics96@confs.yazd.ac.ir و physics96exe@psi.ir
#خبر_فیزیک
#کنفرانس_فیزیک_ایران
⚠️ توجه!
1️⃣ ثبتنام و ارسال مقاله در کنفرانس، الکترونیکی و از طریق سامانه انجمن فیزیک میسر است.
2️⃣ پرسشنامه الکترونیکی ثبتنام در کنفرانس باید فقط به زبان فارسی کامل شود.
3️⃣ ارائه دهنده مقاله باید عضو انجمن فیزیک ایران باشد. (عضویت به منزله پرداخت حق عضویت و نداشتن بدهی است.) لازم است در هنگام ثبتنام ابتدا با استفاده از نام کاربری و کلمه عبور خود به سامانه عضویت الکترونیکی انجمن وارد شوید. (در صورتیکه عضو انجمن هستید و نام کاربری و کلمۀ عبور خود را فراموش کرده اید، در صفحۀ ورود به سامانه، پرسشنامه درخواست نام کاربری و کلمه عبور را کامل کنید.)
باتوجه به طولانی بودن مراحل پذیرش عضویت، حداقل ۲ هفته قبل از آخرین مهلت دریافت مقاله برای عضویت اقدام کنید.
4️⃣ تحویل گواهی ارائه مقاله، منوط به حضور ارائه دهنده در کنفرانس و ارائه ی مقاله توسط ایشان است.
💰هزینهها
حق شرکت:
اعضای انجمن: 1.800.000 ریال
دانشجوی عضو انجمن: 900.000 ریال
سایرین: 2.400.0000 ریال
نحوه پرداخت هزینههای حقشرکت، غذا و اسکان به همراه نامه پذیرش به اطلاع خواهد رسید.
هزینه اسکان انفرادی در خوابگاه های مشترک دانشجویی به ازای هر نفر برای هر شب 50.000 ریال است.
هزینه اسکان خانوادگی در سوئیت های دانشجویی به ازای هر شب 500.000 ریال است.
هزینه غذای روزانه برای هر نفر به شرح ذیل است:
صبحانه 90.000 ریال
ناهار: 180.000 ریال
شام: 180.000 ریال
✅ انجمن فیزیک ایران به تعداد محدودی از دانشجویان تحصیلات تکمیلی متقاضی حمایت مالی، برای ارائه مقاله در کنفرانس پژوهانه (بورس) اهدا میکند.
درصورت انصراف شرکت کنندگان تا دوهفته پیش از زمان برگزاری کنفرانس 10% حق ثبتنام کسر و در مدت زمان کمتر از دو هفته 30% حق ثبت نام کسر و مابقی به شرکت کننده بازگردانده خواهد شد. منظور از حق ثبت نام، حق شرکت، اسکان و غذا (کل پرداختی) است.
🎓 کمیته علمی کنفرانس:
علیرضا آقایی (دانشگاه سیستان و بلوچستان)
سهراب احمدیکندیجانی (دانشگاه تبریز)
محمد امیری (دانشگاه بوعلیسینا)
علیاصغر انصافی (دانشگاه صنعتیاصفهان)
عباس بهجت (دانشگاه یزد)
حبیب تجلی (دانشگاه تبریز)
محمدکاظم توسلی (دانشگاه یزد)
مهدی رنجبر (دانشگاه صنعتیاصفهان)
محمودرضا روحانی (دانشگاه الزهرا)
سیدمحمد روضاتی (دانشگاه گیلان)
شهریار سلیمی (دانشگاه کردستان)
نادر سیدریحانی (دانشگاه صنعتیشریف)
فاطمه شجاعیباغینی (دانشگاه تهران)
علیاصغر شکری (دانشگاه پیام نور تهران)
محمد علیاکبری (دانشگاه شهیدبهشتی)
نیما قلعه (دانشگاه دامغان)
ایرج کاظمی نژاد (دانشگاه شهید چمران اهواز)
فرهنگ لران ( دانشگاه صنعتیاصفهان) دبیر کمیته
مجید محسنیارمکی (دانشگاه شهیدبهشتی)
حمیدرضا مشفق (دانشگاه تهران)
علیرضا مشفق (دانشگاه صنعتیشریف)
سامان مقیمیعراقی (دانشگاه صنعتیشریف)
سیدمحمد صادق موحد (دانشگاه شهیدبهشتی)
سیدمحمد موسوی نژاد (دانشگاه یزد)
امید ناصرقدسی (دانشگاه مازندران)
ارشمید نهال (دانشگاه تهران)
محمد مهدی نیکعمل (دانشگاه تربیت دبیر شهیدرجائی)
🛠 کمیته اجرایی کنفرانس:
محمود برهانی
بهنام بهادری
عباس بهجت دبیر کمیته
منصوره تاتاری
محمد کاظم توسلی
محمد علی حداد
حکیمه زارع بیدکی
مهدی شریفیان
سید مجید میررکنی
نشانی کمیته علمی
تهران، تهران، میدان انقلاب، خیابان کارگرجنوبی، کوچه مهدیزاده، پلاک 5، واحد 8
☎️ تلفن 66564850-021
دورنگار 66905247-021
نشانی وبگاه کنفرانس: http://www.psi.ir/?physics96
پست الکترونیکی کمیته علمی کنفرانس: physics96@psi.ir
نشانی کمیته اجرایی
یزد، صفائیه، چهار راه پژوهش، دانشگاه یزد، پردیس علوم، دانشکده فیزیک
☎️ تلفن 31232793 – 035
دورنگار 38200132 – 035
پست الکترونیکی کمیته اجرایی کنفرانس: physics96@confs.yazd.ac.ir و physics96exe@psi.ir
#خبر_فیزیک
#کنفرانس_فیزیک_ایران
www.psi.ir
Welcome to the PSI Web Site
The Physical Society of Iran Web Site.
Forwarded from رسانه بهشتی
#SBU #انجمن_علمی
✳️ کارگاه Deep Learning
🗓 یکشنبه ۲۰ فروردین ۹۶
🕰 ساعت ۱۳:۳۰ تا ۱۷
🌀 ثبتنام در : soce.ir
🔸 کانال : @sce_sbu
@SBU_SBMU | Channel
Instagram.com/SBU_SBMU
✳️ کارگاه Deep Learning
🗓 یکشنبه ۲۰ فروردین ۹۶
🕰 ساعت ۱۳:۳۰ تا ۱۷
🌀 ثبتنام در : soce.ir
🔸 کانال : @sce_sbu
@SBU_SBMU | Channel
Instagram.com/SBU_SBMU
🌀 Is Matter Conscious?
Why the central problem in neuroscience is mirrored in physics.
http://nautil.us/issue/47/consciousness/is-matter-conscious
Why the central problem in neuroscience is mirrored in physics.
http://nautil.us/issue/47/consciousness/is-matter-conscious
Nautilus
Is Matter Conscious?
The nature of consciousness seems to be unique among scientific puzzles. Not only do neuroscientists have no fundamental explanation…