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神経スパイク時系列パターンの階層的特徴解析

研究課題

研究課題/領域番号 24700287
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 統計科学
研究機関統計数理研究所

研究代表者

小山 慎介  統計数理研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (20589999)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードスパイク時系列解析 / 点過程 / ゆらぎのスケーリング則 / 積分発火モデル / 統計神経科学 / 揺らぎのスケーリング則 / 神経スパイク時系列 / 確率点過程 / 国際情報交換 チェコ
研究成果の概要

本研究では、神経スパイク時系列の統計パターンを記述する方法論を提案する。提案する方法論の核心は、スパイク発火時刻のゆらぎ(分散)を平均のべき関数でモデル化することである。べき関数のパラメータを調整することで、脳内で観測されるスパイクゆらぎのスケールと発火率依存性を自在に表現することができる。この枠組みに基づき、積分発火モデルを用いてゆらぎのスケーリング則が創発するメカニズムを解析する。またスパイク時系列の統計モデルとパラメータ推定方法を提案する。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (17件)

  • [雑誌論文] The effect of interspike interval statistics on the information gain under the rate coding hypothesis2014

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Koyama and Lubomir Kostal
    • 雑誌名

      Mathematical Biosciences and Engineering

      巻: 11 ページ: 63-80

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coding efficiency and detectability of rate fluctuations with non-Poisson neuronal firing2013

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Koyama
    • 雑誌名

      Advances in Neural Information Processing Systems

      巻: 25 ページ: 180-188

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Information transmission using non-Poisson regular firing2013

    • 著者名/発表者名
      S. Koyama, T. Omi, R. E. Kass and S. Shinomoto
    • 雑誌名

      Neural Computation

      巻: 25 ページ: 854-876

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 神経細胞の発火特性がISIスケーリング則に与える影響について2015

    • 著者名/発表者名
      小山慎介
    • 学会等名
      本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Fluctuation scaling in neural spike trains2014

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Koyama
    • 学会等名
      11th Neural Coding Workshop
    • 発表場所
      Versailles, France
    • 年月日
      2014-10-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 確率点過程における揺らぎのスケーリング則2014

    • 著者名/発表者名
      小山慎介
    • 学会等名
      統計関連学会連合大会
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス
    • 年月日
      2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Fluctuation scaling in neural spike trains2014

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Koyama
    • 学会等名
      Computational Neuroscience (CNS) 2014
    • 発表場所
      Quebec, Canada
    • 年月日
      2014-07-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Information gain on variable neuronal firing2014

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Koyama
    • 学会等名
      ISI-ISM-ISSAS Joint Conference 2014
    • 発表場所
      Delhi, India
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 確率点過程における揺らぎのスケーリング則2014

    • 著者名/発表者名
      小山慎介
    • 学会等名
      日本物理学会春期大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス, 神奈川
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] The effect of interstice interval statistics on the information gain under the rate coding hypothesis2013

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Koyama
    • 学会等名
      Neural Coding: Information beyond Shannon
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Information gain on variable neuronal firing rate2013

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Koyama
    • 学会等名
      Computational Neuroscience Meeting (CNS2013)
    • 発表場所
      Paris, France
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Bayesian Interpolation of Random Point Events: A Path Integral Analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Koyama
    • 学会等名
      29th European Meeting of Statisticians (EMS2013)
    • 発表場所
      Budapest, Hungary
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Information gain on variable neuronal firing rate2013

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Koyama
    • 学会等名
      Society for Neuroscience (SfN)
    • 発表場所
      San Diego, CA, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 変動発火レートの情報伝送2013

    • 著者名/発表者名
      小山慎介
    • 学会等名
      Neuro2013
    • 発表場所
      国立京都国際会館, 京都
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 平均と分散のスケーリング関係を持つ非定常点過程モデルと神経スパイク時系列データへの応用2013

    • 著者名/発表者名
      小山慎介
    • 学会等名
      統計関連学会連合大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス, 大阪
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経スパイク時系列における揺らぎのスケーリング則2013

    • 著者名/発表者名
      小山慎介
    • 学会等名
      定量生物学の会第六会年会
    • 発表場所
      大阪大学吹田キャンパス, 大阪
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] On the information capacity of spike trains and detectability of rate fluctuations2013

    • 著者名/発表者名
      S. Koyama
    • 学会等名
      Computational and Systems Neuroscience (Cosyne) 2013
    • 発表場所
      Utah, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] スパイク間隔分布のスケール族に対するフィッシャー情報量とニューラルコーティングへの関連について2013

    • 著者名/発表者名
      小山慎介
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Coding efficiency and detectability of rate fluctuations with non-Poisson neuronal firing2012

    • 著者名/発表者名
      S. Koyama
    • 学会等名
      10th International Neural Coding Workshop
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Coding efficiency and detectability of rate fluctuations with non-Poisson neuronal firing2012

    • 著者名/発表者名
      S. Koyama
    • 学会等名
      Advances in Neural Information Processing Systems (NIPS) 2012
    • 発表場所
      Nevada, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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