کشف دینامیکهای پنهان در سیستم عصبی فیتزو-ناگایاما / چگونه یک تحلیلِ مرتبه سوم، رفتارهای پنهان را بهتر از کامپیوتر آشکار میکند
دستاورد عضو هیئت علمی دانشکدگان علوم: کشف دینامیکهای پنهان در سیستم عصبی فیتزو-ناگایاما / چگونه یک تحلیلِ مرتبه سوم، رفتارهای پنهان را بهتر از کامپیوتر آشکار میکند
دستاورد عضو هیئت علمی دانشکدگان علوم:
به گزارش روابطعمومی وزارت علوم به نقل از دانشگاه تهران، روش تحلیلی جدید که در یک همکاری بینالمللی با محققان دانشگاه یونیکمپ برزیل به دستآمده است، رفتارهای پیچیده و پنهانی را در سیستمهای عصبی آشکار میکند که با شبیهسازیهای رایانهایِ مرسوم، بهسختی قابل کشف هستند و میتواند به مهندسان و متخصصان علوم اعصاب در پیشبینی دقیقتر عملکرد تحریکپذیریِ عصبی و نورونها کمک کند.
دکتر نسرین صدری عضو هیئت علمی دانشکدگان علوم در تشریح جدیدترین یافتههای خود در حوزه علوم اعصاب و ریاضیات زیستی، از استخراج شرایط عام و صریح برای وجود و پایداری سیکلهای حدی و چنبرههای پایادر سیستم عصبی فیتزو-ناگایاما خبر داد.
پژوهشگر دانشگاه تهران افزود: روشهای تحلیلی بهکاررفته در این مطالعه، قادر به شناسایی دینامیکهای پیچیدهای است که با رویکردهای عددی مرسوم، قابل تشخیص نیستند و نیازمند تحلیلهای مرتبه سوم ریاضی هستند، رویکردی که بهسبب پیچیدگیهای ذاتیاش، تاکنون کمتر مورد توجه قرار گرفته بود.
وی همچنین تاکید کرد: سیستم فیتزو-ناگایاما، یک خانواده چهارپارامتری از میدانهای برداری سهبعدی است که کاربرد گستردهای در مدلسازی تحریکپذیریِ عصبی و نورونها دارد.
عضو هیئت علمی دانشکده علوم ریاضی اظهار داشت: نتایج این پژوهش نهتنها مطالعات پیشین را با ارائه شرایط عام و دقیق برای وجود و پایداری چنبرههای پایا تعمیم میبخشد، بلکه برای نخستین بار، شرایط جدیدی را برای وجود سیکلهای حدی معرفی میکند.
دکتر صدری با اشاره به روشِ کاهشِ لیاپانوف–اشمیت گفت: در شرایط خاص، روشهای مرتبه اول به پاسخِ معیّنی نمیرسند، اما در این پژوهش ما موفق به استخراج شرایط صریح برای انشعاب سیکلهای حدی و چنبره پایدار در این شرایط نیز شدهایم.
از دیگر دستاوردهای برجسته این تحقیق، بیان صریح شرط پایداری برای سیکلهای حدی منشعب شده است؛ موضوعی که در پژوهشهای قبلی مغفول مانده بود.
دکتر صدری در پایان اعلام کرد: در طول این بررسیها، دینامیکهای پیچیدهای شناسایی شدهاند که مستلزم تحلیل مرتبه سوم هستند؛ رفتارهایی که معمولاً به دلیل محدودیتهای ذاتی، با روشهای عددی متداول بهسختی قابل آشکارسازی بوده و شناسایی تحلیلی آنها، گامی مهم در فهم عمیقتر سیستمهای عصبی و دینامیک غیرخطی محسوب میشوند.