本研究では、非線形な特性をもつシナプスと樹状突起におけるシナプス間の非線形相互作用を考慮した樹状突起ニューロンモデル(DNM)を提案した。従来のMcCulloch & Pittsモデルに比べ、提案した樹状突起ニューロンモデル(DNM)では、単一ニューロンだけでも線形分離不可能な問題を解くことができることを理論的かつ計算機シミュレーションにより証明した。更に、シナプスの多様性を非線形シグモイド関数で近似し、より複雑な非線形連続関数に限りなく近似できることを数学的に証明し、計算機シミュレーションにより検証した。提案した樹状突起ニューロンモデル(DNM)は、神経細胞樹状突起の構造まで予測できた。
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