시각 피질의 발화 특성 추출을 위한 포아송 모델의 부공간 해석 (Subspace analysis of Poisson Model to extract Firing Characteristics in Visual Cortex)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보전자통신기술학회
· 수록지 정보 : 한국정보전자통신기술학회 논문지 / 15권 / 1호 / 1 ~ 7페이지
· 저자명 : 이영석

초록

인간의 시각 피질을 구성하고 있는 시각 뉴런은 모든 시각적 자극에 반응하는 것이 아니라 특정한 조건을 갖춘 시각적 자극에 반응한다는 것이 생리학적 실험을 통하여 밝혀졌다. 본 연구에서는 이와 같은 생리학적 실험을 해석하기 위하여 랜덤한 이득을 갖는 선형 필터를 포함하는 뉴런의 발화 특성을 시뮬레이션하고 설명할 수 있는 모델을 제안하였고 또한 제안한 모델의 선형 필터의 출력이 전체 자극 데이터의 부공간을 형성하고 있음을 실험을 통하여 증명하였다. 구현된 모델의 타당성을 검증하기 위하여 서로 다른 4개의 시각적 자극 데이터들로부터 임의로 추출한 2개의 화소에 대한 값의 분포를 관찰하였다. 전체 자극 데이터와 스파이크 발화 자극 데이터의 분포로부터 중심 좌표 값 즉, 가장 많은 값이 분포하는 좌표 값을 추출하여 두 분포 사이의 차이를 확인할 수 있었고 구현된 모델이 전형적인 LNP 모델과 동일하게 전체 자극 데이터가 전체 집합일 경우 스파이크를 발생시키는 자극 데이터가 전체 자극 데이터의 부공간 임을 실험을 통하여 증명하였다. 본 연구는 시각적 자극에 대한 스파이크의 발생기전과 관련된 기초 연구로 활용할 수 있다.

영어초록

It has been found through physiological experiments that the visual neurons constituting the human visual cortex do not respond to all visual stimuli, but to a visual stimuli with specific conditions. In order to interpret such physiological experiments, a model that can simulate the firing characteristics of neurons including a linear filter with random gain was proposed. It has been proven through experiments that subspaces are formed. To verify the validity of the implemented model, the distribution of values ​​for two pixels randomly extracted from four different visual stimulus data was observed. The difference between the two distributions was confirmed by extracting the central coordinate value, that is, the coordinate value with the most values, from the distribution of the total stimulus data and the spike ignition stimulus data. In the case of the entire set, it was verified through experiments that the stimulus data generating spikes is a subset or subspace of the entire stimulus data. This study can be used as a basic study related to the mechanism of spikes in response to visual stimuli.

참고자료

· 없음