Ġenerazzjoni Volizzjonali ta' Mudelli Temporali Riproduċibbli u Effiċjenti
Jul 14, 2023
Astratt:Waħda mill-karatteristiċi straordinarji tal-moħħ bijoloġiku hija l-ispiża baxxa tal-enerġija li teħtieġ biex timplimenta varjetà ta 'funzjonijiet bijoloġiċi u intelliġenza meta mqabbla mal-intelliġenza artifiċjali moderna (AI). Il-kodiċijiet temporali effiċjenti fl-enerġija bbażati fuq Spike ilhom suġġeriti bħala kontributur għall-moħħ li jaħdem bi spiża baxxa tal-enerġija. Minkejja li dan il-kodiċi ġie rrappurtat fil-biċċa l-kbira fil-kortiċi sensorji, jekk dan il-kodiċi jistax jiġi implimentat f'oqsma oħra tal-moħħ biex iservi funzjonijiet usa' u kif jevolvi tul it-tagħlim baqgħu mhux indirizzati. F'dan l-istudju, iddisinjajna paradigma ġdida ta' interface moħħ-magna (BMI). Żewġ makakki jistgħu b'mod volontarju jiġġeneraw riproduċibblimudelli temporali effiċjenti fl-enerġijafil-kortiċi tal-mutur primarju (M1) billi titgħallem il-paradigma tal-BMI. Barra minn hekk, il-biċċa l-kbira tan-newroni li ma kinux assenjati direttament biex jikkontrollaw il-BMI ma tawx spinta lill-eċitabbiltà tagħhom, u wrew mod ġenerali effiċjenti fl-enerġija fit-twettiq tal-kompitu. Matul it-tagħlim, sibna li r-rati tal-isparar u l-preċiżjoni temporali tan-newroni magħżula evolvew flimkien biex jiġġeneraw il-mudelli temporali effiċjenti fl-enerġija, li jissuġġerixxi li l-ipproċessar koeżiv aktar milli dissoċjabbli huwa l-bażi tar-raffinament ta 'mudelli temporali effiċjenti fl-enerġija.
Kliem ewlieni:mudelli temporali preċiżi;kodiċi effiċjenti fl-enerġija;interfaces moħħ-magna; kortiċi tal-mutur primarju
IKKLIKKJA HAWN BIEX TAF CISTANCHE GĦALL-ENERĠIJA TAL-MOĦĦ
1. Introduzzjoni
Għalkemm il-moħħ tal-bniedem ibattal b'mod attiv 20 fil-mija tal-enerġija tal-ġisem, fl-aħħar mill-aħħar jikkonsma biss 20 watt ta 'enerġija [1,2]. Barra minn hekk, wieħed mill-aktar studji ġodda wera li l-enerġija minfuqa għall-komputazzjoni newrali tieħu inqas minn wieħed fil-mija tal-baġit totali [3]. Meta mqabbel mal-enerġija kkunsmata mill-intelliġenza artifiċjali moderna (AI) implimentata f'ħardwer ibbażat fuq is-silikon, il-moħħ jikkonsma straordinarjament ftit biex jimplimenta l-intelliġenza bijoloġika. Għal għexieren ta 'snin, ix-xjenzati u l-inġiniera ppruvaw jieħdu għarfien minn skemi ta' kodifikazzjoni newrali sabiex jibnu sistemi intelliġenti effiċjenti. Il-kodifikazzjoni temporali, li permezz tagħha l-informazzjoni tiġi kkomunikata u pproċessata permezz tal-koordinazzjoni temporali ta 'spikes, tutilizza n-natura diskreta ta' spikes. Il-kodiċi temporali jista' teoretikament iġorr aktar informazzjoni mill-kodiċi tar-rata [4]. Għalhekk, il-kodifikazzjoni temporali ġibdet l-attenzjoni u ġiet impjegata fil-prattiki tal-AI [5-7]. Madankollu, l-implimentazzjoni tal-kodiċijiet temporali mhux bilfors twassal għal sparsity jew baġit baxx ta 'enerġija globalment fl-imħuħ bijoloġiċi (Figura 1A). Skont [8], l-effiċjenza tal-kodiċi hija definita bħala l-proporzjon tal-kapaċità ta 'rappreżentazzjoni għall-enerġija minfuqa, li hija kkaratterizzata min-numru ta' potenzjali ta 'azzjoni inklużi. Studju reċenti indika li l-ġenerazzjoni ta 'mudelli temporali preċiżi hija akkumpanjata minn eċċitazzjoni elevata [9]. F'dan il-każ, għalkemm xejriet temporali preċiżi ġew iġġenerati b'mod robust, ma kinux ikkunsidrati effiċjenti, minħabba l-ispiża metabolika dejjem tikber miġjuba minn spikes żejda. Għalhekk, għarfien aktar profond ta 'kif huma ġġenerati mudelli temporali effiċjenti u tad-differenza newrali sottostanti l-ġenerazzjoni ta' mudelli effiċjenti u mhux effiċjenti huwa ferm meħtieġ. Dan il-fehim aktar profond huwa ċ-ċavetta biex jinġibdu implikazzjonijiet funzjonali fl-isfera tan-newroxjenza u t-tfassil ta 'intelliġenza artifiċjali effiċjenti.
Figura 1. Skematika ta' kodiċijiet temporali preċiżi. (A) Skematiku li juri żewġ tipi ta 'kodiċijiet temporali preċiżi. Rettangoli sfumati jimmarkaw is-sinkronizzazzjoni preċiża lil hinn mill-varjazzjoni tar-rata li hija ppreservata fil-ferroviji spike ta 'żewġ newroni. Madankollu, il-mudell temporali preċiż effiċjenti muri fuq il-lemin fih inqas spikes minn dak fuq ix-xellug, għalkemm in-numru ta 'koinċidenzi ta' spiking taħt iż-żewġ każijiet huwa identiku. (B) Skematika ta 'kif jiġu studjati kodiċijiet effiċjenti fuq netwerks newrali artifiċjali billi jiġi inkorporat espliċitament it-terminu ta' regolarizzazzjoni fil-funzjoni tal-ispiża sabiex jiġu penalizzati r-rati ta 'sparar għoljin r(t). Hawnhekk, c(t) tindika s-sinjali fil-mira li għandhom jiġu rappreżentati min-netwerk. (C) Skematika tal-inkorporazzjoni espliċita tal-kapaċità ta 'informazzjoni c(t) u l-ispiża metabolika (rati ta' sparar tan-newroni r(t)) fid-decoder tal-interface moħħ-magna għall-istudju tal-kodiċijiet effiċjenti in vivo. NCS(t) hija l-varjabbli dekodifikata definita f'dan l-istudju
Matul l-aħħar deċennji, ir-riċerkaturi kienu qed jiddokumentaw mudelli temporali effiċjenti, prinċipalment fil-kuntest tal-kodifikazzjoni tal-istimolu [10,11]. Madankollu, minbarra li jirrappreżenta stimolu, isiru diversi komputazzjonijiet fil-moħħ bijoloġiku biex jagħtu intelliġenza, eż., il-memorja tax-xogħol, il-ġenerazzjoni ta 'mudelli kumplessi awtososteniti, u l-ħruġ ta' outputs. Madankollu, ftit li xejn hu magħruf dwar jekk mudelli temporali effiċjenti jistgħux jiġu implimentati b'mod riproduċibbli sabiex iservu firxa usa' ta' funzjonijiet. Suġġett kontroversjali ieħor fir-rigward tal-kodiċi effiċjenti huwa t-tagħlim tiegħu. Peress li l-ispostament temporali ta 'kull spike "jgħodd", u kwalunkwe spikes żejda jkunu meqjusa bħala metabolikament għaljin mid-definizzjoni ta' kodiċi effiċjenti, l-iskjerament ta 'dan il-kodiċi fin-netwerk newrali bbażat fuq spike sabiex isostni komputazzjoni effiċjenti għandha ħafna wegħda. Madankollu, relattivament ftit studji wrew li n-netwerks jistgħu jiġu mħarrġa biex jiġġeneraw mudelli effiċjenti [12-14]. Strateġija waħda proposta kienet li tillimita b'mod espliċitu r-rati tal-isparar fil-funzjoni tal-ispiża u li tħarreġ in-netwerk bi propagazzjoni lura ta 'żbalji globali, li kienet bijoloġikament implawżibbli (Figura 1B). Madankollu, ma ġiex muri jekk ix-xejriet effiċjenti jistgħux jiġu mgħallma b'mod bijoloġikament plawżibbli, li jista' jkun ta' sfida biex jiġi investigat in vivo peress li wieħed ma jistax jiddefinixxi "għanijiet" biex irażżan l-emissjoni ta' spikes waqt kompiti ta' mġiba tradizzjonali, li huwa l-każ. fin-netwerks newrali artifiċjali.
Biex nindirizzaw dawn l-isfidi, ħadna vantaġġ minn interface moħħ-magna (BMI) [15]. Minbarra s-suċċess kbir tiegħu fir-restawr tal-muturi [16–20], id-diskors [21], u l-funzjonijiet psikoloġiċi [22], il-BMI reċentement enerġizzat in-newroxjenza billi offriet kawżalità għar-riżultati tal-imġieba għal ċerti mudelli newrali. Ir-riċerkaturi jistgħu jiddefinixxu l-immappjar bejn l-attività newrali u r-riżultati tal-imġieba, li kienu jissejħu "decoders" [23–26]. Għalhekk, il-BMI mogħnijna l-abbiltà li niddefinixxu "għanijiet", jiġifieri li tillimita l-emissjoni ta 'spikes sabiex tinvestiga jekk il-mudelli temporali effiċjenti jistgħux jiġu ġġenerati u mgħallma b'mod riproduċibbli (Figura 1C). Fl-istudju ta '[9], l-awturi wrew li meta d-decoders kienu funzjoni ta 'ħin ta' spike relattiv aktar milli deskritturi użati b'mod komuni bħal rati ta 'sparar, biex jikkontrollaw ir-riżultati, il-mudelli suscitati bi preċiżjoni temporali jistgħu jkunu kawżalment relatati mal-imġieba. Barra minn hekk, mappings magħrufa f'"newroprostetiċi temporali" bħal dawn ippermettew lill-awturi jsegwu kif il-mudelli temporali tgħallmu u ġew irfinuti fiċ-ċirkwiti tal-moħħ. Madankollu, dak l-istudju kopra biss il-każ ta 'mudelli temporali mhux effiċjenti, u ħalla mudelli temporali effiċjenti fil-biċċa l-kbira mhux esplorati. Għalhekk, il-fokus ta 'dan ix-xogħol huwa li tistudja l-ġenerazzjoni u t-tagħlim ta' mudelli temporali effiċjenti fil-kortiċi tal-mutur billi tintroduċi BMI ġdida li tillimita l-ħin preċiż ta 'spike kif ukoll l-ispiża metabolika miġjuba mill-għadd ta' spike.
2. Materjali u Metodi
Il-proċeduri kirurġiċi u sperimentali kollha kkonformaw mal-Gwida għall-Kura u l-Użu tal-Annimali tal-Laboratorju (Ministeru tas-Saħħa taċ-Ċina) u ġew approvati mill-Kumitat tal-Kura tal-Annimali tal-Università ta 'Zhejiang fiċ-Ċina. Il-proċedura kirurġika ġiet deskritta fid-dettall f'[27]. Fil-qosor, l-arrays tal-mikroelettrodi 96-kanali (Blackrock Neurotech) ġew impjantati kronikament fil-kortiċi tal-mutur primarju ta 'żewġ xadini rhesus maskili (Macaca mulatta) (Monkey B11, Monkey C05). Ix-xadini ħadu madwar ġimgħa biex jirkupraw mill-kirurġija, u wara s-sinjali newrali ġew irreġistrati permezz tas-sistema ta 'akkwist tad-dejta b'ħafna kanali Cerebus (Blackrock Neurotech) b'rata ta' kampjun ta '30 kHz. L-attivitajiet ta' spike ġew skoperti permezz ta' thresholding (root mean square multiplier, B11: × 5.5; C05: × 7). Fl-ewwel sessjoni ta 'tagħlim u wara l-għażla manwali online, aħna assenjati żewġ unitajiet iżolati bl-ogħla sinjal għal proporzjon (SNR) u l-istabbiltà mewġa bbażata fuq reġistrazzjonijiet minn ġimgħat preċedenti biex ikunu l-unità grillu u l-unità fil-mira, rispettivament. Il-mudelli tal-issortjar onlajn għal dawn iż-żewġ unitajiet ma nbidlux tul it-tagħlim u vvalidati mill-issortjar offline (Plexon, Dallas, TX, USA, Inc.) biex jiġi żgurat li l-istess newroni ġew irreġistrati u użati għat-taħriġ matul is-sessjonijiet. Huwa muri fil-Figura S1A li l-varjazzjoni tal-forom tal-mewġ matul is-sessjonijiet hija iżgħar mill-amplitudni medja. Peress li dawn iż-żewġ unitajiet magħżula kienu direttament responsabbli għar-riżultat, kienu ttikkettjati bħala "newroni diretti". Il-bqija tal-unitajiet kienu "newroni indiretti", li ġew skoperti u magħżula offline għall-analiżi sussegwenti f'dan l-artikolu. In-numru ta '"newroni indiretti" rreġistrati kien relattivament stabbli matul il-jiem (B11: 54.3 ± 8.5; C05: 54.3 ± 9.1). Barra minn hekk, ir-relazzjoni spazjali tan-newroni diretti fil-firxa tidher fil-Figura S1B.
2.1. Kompitu tal-Imġieba
F'dan il-kompitu, l-ispikes tal-unità tal-grillu u l-unità fil-mira f'tieqa ta' 300 ms ġew streamed f'ħin reali għal skripts miktuba apposta f'MATLAB (Mathworks Inc., Natick, MA, USA) sabiex tiġi kkalkulata varjabbli ta’ kondizzjonament: il-punteġġ ta’ koinċidenza normalizzat (NCS). It-tieqa kienet tiżżerżaq kull 150 ms b'koinċidenza ta '150 ms. NCS imbagħad ġie mitmugħ lura lis-suġġett b'mod fonetiku u viżwalment, kull 150 ms ukoll. Is-suġġetti jirċievu l-premju tal-ilma jekk irnexxielhom jimmodulaw il-mudelli newrali biex imexxu l-NCS sal-limitu fi 15 s. Inkella, il-prova tkun mitmuma, u s-suġġetti jkollhom jistennew għal 4 s oħra biex jibdew il-prova li jmiss (Figura 2B). Il-limiti NCS biex jinkiseb il-premju ġew stabbiliti biex ikunu d-99 perċentil tad-distribuzzjoni NCS, li ġew stmati mid-dejta tal-linja bażi fl-ewwel sessjoni (kampjun kull 150 ms għal 5 min). Il-limiti NCS (B11: 0.36; C05: 0.32) ġew iffissati matul is-sessjonijiet. Fil-perjodu bażi, is-suġġetti qagħdu b'idejhom ristretti. L-ilma ingħata bl-addoċċ iżda ftit, biss biex jikkalma s-suġġett u biex jippermettilhom iżommu stat stazzjonarju nieqes minn movimenti kbar. L-ebda stimuli tas-smigħ jew viżwali ma ngħataw f’dan il-perjodu.
Il-varjabbli tal-kondizzjonament NCS hija definita kif ġej:
fejn M u N huma n-numri totali ta’ spikes mill-unità tal-grillu u l-unità fil-mira f’tieqa ta’ żmien ta’ 300 ms, S(∆ji) hija l-funzjoni tal-punteġġ dipendenti fuq id-dewmien ∆ji bejn il-ħin tal-emissjoni tal-i th spike tal- trigger unit u l-j th spike tal-unità fil-mira. B'mod aktar speċifiku, il-funzjoni tal-punteġġ tieħu forma esponenzjali, simili għal kif l-effikaċja sinaptika tinbidel taħt il-plastiċità dipendenti mill-ispike-timing (STDP) [28], fejn il-grillu li jwassal il-mira jirriżulta f'punteġġ pożittiv u viċi versa:
Fl-esperiment tagħna, τ ġie stabbilit għal 17 ms biex taqbel mat-tieqa kritika osservata fl-esperimenti STDP [29]. Għalhekk, in-numeratur tal-NCS serva biex jippremja mhux biss il-preċiżjoni temporali iżda wkoll l-ordni temporali korretta. Għal raġunijiet ta' konvenjenza, aħna semmejna dan in-numeratur il-punteġġ ta' koinċidenza (CS). In-normalizzazzjoni bil-medja ġeometrika tal-għadd tal-ispike miż-żewġ unitajiet kellha r-rwol li tippenalizza spikes eċċessivi biex irażżnu l-ispejjeż tal-enerġija. Teoretikament, il-valur ta 'NCS għandu jkun fil-medda ta' -1 sa 1.
Aħna mmappajna l-NCS fil-frekwenza ta 'cursor awdjo, li jvarja minn 1 kHz sa 24 kHz f'inkrementi ta' kwart ta 'ottava. Barra minn hekk, adottajna ambjent simili ta' feedback viżwali fil-kompiti center-out, peress li s-suġġetti kollha kienu ġew imħarrġa fuq kompiti center-out. NCS f'[−0.5, 0.5] ġie mmappjat mal-pożizzjoni vertikali ta 'ċirku blu fuq l-iskrin (Figura 2A), b'ċirku isfar li jindika l-limitu tal-premju. Ir-rispons viżwali ġie implimentat bl-użu ta 'Psychoolbox u interfaced mal-programm prinċipali miktub apposta.
Is-suġġetti kienu ristretti mill-ilma u kellhom jitgħallmu kompiti fi ġranet konsekuttivi, b’żewġ sessjonijiet isiru kull jum, waħda filgħodu u oħra wara nofsinhar.
Aħna wettaqna wkoll esperiment ta 'kontroll biex ninvestigaw kif in-normalizzazzjoni tar-rati tal-isparar kellha impatt fuq il-ġenerazzjoni ta' mudelli newrali temporali effiċjenti. F'dan l-esperiment ta 'kontroll, C05 kellu jimmodula l-punteġġ ta' koinċidenza aktar milli l-punteġġ ta 'koinċidenza normalizzat billi juża par differenti ta' unitajiet diretti (imsejjaħ kompitu "CS-modulazzjoni"). Konfigurazzjonijiet oħra tal-kompiti kienu identiċi għal dawk fil-kompitu "NCS-modulation".
Figura 2. Il-paradigma tal-ħidma bbażata fuq il-BMI. (A) Il-kompitu tmexxa b'mod magħluq. L-attività newrali mill-M1 tas-suġġett inqrat u estratt awtomatikament. Iċ-ċomb u l-lags kollha bejn spikes mill-grillu u l-unitajiet fil-mira ntużaw biex jikkalkulaw l-NCS, li kien aktar mitmugħ lura billi mmappjah mal-frekwenza ta 'cursor awdjo u l-pożizzjoni vertikali ta' cursor viżwali. F'din il-prova eżemplari, il-limitu NCS għall-premju kien 0.32. Il-limitu għall-premju tal-ilma ġie stabbilit abbażi tad-distribuzzjoni tal-NCS stmata fl-ewwel sessjoni. (B) Struttura tal-kompitu ta 'sessjoni tipika waħda. Is-sessjoni bdiet bi blokka bażi ta' 5-min, u wara setgħet tiġi stmata d-distribuzzjoni tal-NCS. Prova waħda tista 'tkopri 15 s l-aktar, segwit minn intervall inter-trial twil ta' 4 s (ITI). L-NCS ġie kkalkulat bl-użu ta 'attività newrali f'tieqa li tiżżerżaq ta' 300 ms.
2.2. Analiżi tad-Data Metriċi tal-imġieba.
Aħna applikajna żewġ metriċi, ir-rata ta 'suċċess u t-tul tal-prova, sabiex nevalwaw il-prestazzjoni tal-imġieba fil-kompitu. Ir-rata ta 'suċċess kienet definita bħala l-proporzjon bejn in-numru ta' provi ta 'suċċess u n-numru totali ta' provi f'sessjoni waħda. Relattivament l-istess numru totali ta' provi twettqu matul is-sessjonijiet għal kull suġġett (B11: 105.3 ± 12.8; C05: 215 ± 20.0) u ntuża għall-analiżi sussegwenti. In-numru ta 'provi ġie stabbilit għall-ammont li s-suġġetti jistgħu jwettqu b'impenn sħiħ. Metrika oħra li tevalwa l-prestazzjoni tal-imġieba, it-tul tal-prova, kienet definita bħala l-ħin mill-bidu ta 'prova sal-kunsinna tal-premju.
Metrika oħra li tivvaluta l-prestazzjoni tal-imġieba, it-tul tal-prova, kienet definita bħala l-ħin mill-bidu tal-prova sal-kunsinna tal-premju
CCH. Aħna użajna istogramma ta' korrelazzjoni inkroċjata kkoreġuta bil-jitter (CCH) biex tpinġi r-relazzjoni temporali bejn l-unitajiet tal-grillu u l-mira fuq skala ta' żmien finit [30]. Aħna jitteddna b'mod każwali l-ħin tal-emissjoni għal kull spike mill-unità fil-mira sabiex nirrendu s-CCH surrogat (sCCH). Din il-proċedura ta' kampjunar mill-ġdid twettqet 1000 darba [31]. Il-varjazzjoni fil-jitter kienet dipendenti fuq ir-riżoluzzjoni temporali tas-CCH. Pereżempju, jekk il-bin ta 'CCH kien ta' 15 ms, kif muri fil-Figura 5A, allura d-devjazzjoni standard ta 'jittering każwali ("tieqa tal-jitter") għandha wkoll tkun issettjata għal 15 ms. Aħna naqqasna dan is-CCH mis-CCH mhux maħdum biex nikseb is-CCH ikkoreġut. B'dan il-mod, aħna ggarantijna li jitneħħew mudelli ta 'sparar strutturati jew varjazzjonijiet fl-iskali ta' żmien komparabbli mar-riżoluzzjoni temporali ta 'CCH. Essenzjalment, kull bar ta 'bin partikolari fis-CCH tirrappreżenta l-possibbiltà ta' spike ta 'newroni trigger biex tiġġenera koinċidenza man-newroni fil-mira. Għalhekk, nistgħu nużaw il-bar wieqfa ħdejn żero-lag biex tkejjel il-preċiżjoni temporali ta 'żewġ newroni. Peress li l-istudju tagħna ffoka fuq il-preċiżjoni temporali b'ordni temporali, użajna biss koinċidenza f'[0, 15] ms jew [0, 5] ms għall-analiżi. Barra minn hekk, il-probabbiltà tad-denb ta 'sCCH intużat biex jinbnew il-meded ta' aċċettazzjoni. Il-bar tal-iżball fis-CCH ikkoreġut bil-jitter iddeskriviet id-devjazzjoni standard tal-sCCH
Tqabbil ta 'għadd ta' spike għal mudelli temporali preċiżi. Biex tittestja l-ipoteżi li l-mudelli temporali preċiżi ġġenerati huma effiċjenti fl-enerġija, qabbilna l-għadd ta 'spike tal-mudelli temporali preċiżi miġbura mill-blokka tal-kompitu ma' dawk mill-blokka tal-linja bażi filwaqt li kkontrollajna għall-punteġġ ta 'koinċidenza. B'mod aktar speċifiku, ħadna kampjuni tal-mudelli newrali twal 300 ms mill-blokka tal-linja bażi (billi ċaqlaq it-tieqa f'passi ta '150 ms), li l-punteġġ ta' koinċidenza tagħhom kien fil-medda tal-punteġġi ta 'koinċidenza mill-mudelli newrali ta' sodisfazzjon.
Barra minn hekk, qabbilna wkoll l-għadd ta 'spike tal-mudelli temporali preċiżi miġbura minn dan il-kompitu ma' dawk mill-mudelli newrali ppremjati tal-kompitu ta 'modulazzjoni CS. Bl-istess mod, ħadna kampjuni tal-mudelli newrali minn dawn iż-żewġ settijiet sabiex il-firxa ta 'punteġġi ta' koinċidenza tkun taqbel. Indiċi tal-modulazzjoni.
L-indiċi tal-modulazzjoni intuża biex jikkaratterizza l-fond tal-modulazzjoni ta 'newroni singoli fil-blokk tal-kompitu bbażat fuq l-isparar tiegħu fil-blokk tal-linja bażi FRbaseline:
B'mod aktar speċifiku, FRtask ġie stmat bl-użu tal-provi ta 'suċċess fil-blokk tal-kompitu. Sessjonijiet stabbli. Biex insiru nafu s-sessjonijiet stabbli (jew il-plateau ta’ tagħlim) fit-total ta’ n sessjonijiet ta’ reġistrazzjoni, aħna kkalkulajna b’mod iterattiv il-proporzjon rk bejn il-varjanza tar-rata ta’ suċċess mill-aħħar k sessjonijiet σ 2 ({Si |i=n − k plus 1, ..., n}) u li mill-ewwel σ 2 ({Si |i=1, ..., n − k}) kif ġej:
fejn Si tindika r-rata ta' suċċess fis-sessjoni i. k ġie ripetut minn 2 għal n - 1, u l-iterazzjoni ġiet mitmuma meta rk kien akbar minn rk−1. L-aħħar k − 1 sessjoni tiġi rritornata bħala s-sessjonijiet stabbli. Fi kliem ieħor, iż-żieda tas-sessjoni k th mal-aħħar sessjonijiet k - 1 tkabbar il-varjazzjoni fl-imġieba u għalhekk m'hemmx għalfejn titqies bħala sessjoni stabbli. Abbażi ta’ dan il-kriterju, is-sessjoni 6 sas-sessjoni 10 ta’ B11 u s-sessjoni 9 sas-sessjoni 10 ta’ C05 tqiesu stabbli.
Qbiż tal-NCS. L-NCS li qabeż il-limitu għall-premju ġie definit bħala l-NCS li qabeż. Biex nikkumbattu d-disparità tal-valuri tal-limitu fiż-żewġ suġġetti, naqqasna d-differenza fil-limiti ({{0}}.36 - 0.32=0.04) mill-NCS kollha li qabżu ta' B11 sabiex biex tirrendi l-NCS qabeż ikkoreġut.
2.3. Rata ta' Suċċess ta' Analiżi Statistika.
It-twaħħil lineari l-ewwel sar biex jiġi ttestjat ix-xejra 'l fuq f'kull suġġett. Test Mann-Whitney b'denb wieħed intuża aktar biex iqabbel ir-rata ta 'suċċess fil-fażi bikrija kontra dik fil-fażi tard. Kull grupp għaqqad l-erba' sessjonijiet taż-żewġ suġġetti (n=8) [32].
Tul tal-prova. Biex tqabbel it-tul tal-prova fil-fażi bikrija ma 'dak fil-fażi tard, aħna ġabar flimkien kampjuni tat-tul tal-prova minn sessjonijiet u suġġetti differenti. Minħabba din l-istruttura nested, intużat ANOVA f'żewġ direzzjonijiet (F(DFn, DFd)) biex tiżvela l-varjazzjoni tal-fattur "fażi" u l-interazzjoni bejn il-fatturi differenti. Test għal koinċidenza sinifikanti. Id-devjazzjoni standard tas-CCH surrogat wara l-kampjunar mill-ġdid intużat biex jiġi kkalkulat il-limitu ta 'fuq tal-intervall ta' kunfidenza għal kull bin taħt alphas differenti (eż., 0.05 għal kunfidenza ta '95 fil-mija). Aħna għalhekk ittestjaw il-koinċidenza sinifikanti ta 'kull bin billi qabblu s-CCH ikkoreġut bil-jitter ma' dawk il-limiti ta 'fuq. Sparar effiċjenti b'normalizzazzjoni tar-rata tal-isparar.
Minħabba li l-għadd ta' spike fil-mudell newrali twil ta' 300 ms kien varjabbli diskret, it-test Mack–Skillings (ANOVA mhux parametriċi f'żewġ direzzjonijiet) intuża biex jittestja kontra l-ipoteżi nulla li l-għadd ta' spike preċiżi mudelli temporali minn blokk tal-kompitu u minn blokk tal-linja bażi (jew kompitu ta 'modulazzjoni CS) ma kellhom l-ebda differenza. Bil-punteġġ ta 'koinċidenza bħala t-tieni fattur, ġie mqassam f'ħames blokki minn 0.9 sa 2.9 (tliet blokki minn 1.8 sa 3.2 meta mqabbla mal-kompitu ta' modulazzjoni CS). Indiċi tal-modulazzjoni tan-netwerk. L-indiċi tal-modulazzjoni tan-newroni indiretti modulati b'mod sinifikanti kollha matul is-sessjonijiet (erba' sessjonijiet għal kull kundizzjoni) ġew miġbura flimkien, u ntuża t-test ta 'kampjun wieħed biex jeżamina jekk l-indiċi ta' modulazzjoni medju kienx statistikament differenti minn żero. Distribuzzjoni konverġenti ta 'NCS ta' qabża korretta. Intuża test Kolmogorov-Smirnov b'żewġ kampjuni biex jiġi ttestjat kontra l-ipoteżi nulla li l-NCS ta 'qabża korretta ta' żewġ suġġetti kienu mill-istess distribuzzjoni.
Staqsi għal aktar:
Email:wallence.suen@wecistanche.com
Whatsapp/Tel: flimkien ma' 86 15292862950
ĦANUT:
https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop
