《帕金森狀態的脈衝神經網路建模及最優控制》是2020年8月電子工業出版社出版的圖書，作者是盧梅麗等。
基本介紹
- 中文名：帕金森狀態的脈衝神經網路建模及最優控制
- 作者：盧梅麗 等
- 出版時間：2020年
- 出版社：電子工業出版社
- 頁數：200 頁
- ISBN：9787121374180
- 定價：79 元
- 開本：16 開
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
本書內容屬於控制理論與神經科學的交叉研究方向，以腦疾病中的帕金森病為背景。第1章為緒論，介紹了帕金森病的電生理特性、用於治療帕金森病的DBS技術及PID閉環調製策略等。第2～3章介紹了用於建模正常狀態和帕金森病狀態下的脈衝神經元數學模型，包括單個神經元模型，如經典的Izhikevich模型，Morris-Lecar模型、雙間室模型和振盪子網路模型及神經網路模型；還包括建模基底核的Rubin-Terman模型和小世界網路模型等。第4～6章介紹了基於相重置和動態規劃的帕金森病**控制；還介紹了基於模型的機器學習算法在腦疾病**神經調控策略中的套用，主要包括動態規劃法、Q學習算法和Actor-Critic法等幾種典型的強化學習算法。本書可供計算神經科學方向的學者和研究生閱讀，也可為對強化學習理論和套用感興趣的讀者提供一定幫助。
圖書目錄
第1章 緒論 1
1．1 腦科學 1
1．1．1 類腦研究 1
1．1．2 腦疾病 2
1．2 帕金森病及其診療技術 3
1．2．1 帕金森病與神經電生理特性 4
1．2．2 深部腦刺激技術 6
1．3 閉環控制技術 7
1．3．1 PID閉環調製 7
1．3．2 自適應神經調製 8
1．3．3 最優控制策略 8
第2章 帕金森病的脈衝模型 10
2．1 單神經元脈衝模型 10
2．1．1 神經元生物模型 10
2．1．2 單間室電生理模型 11
2．1．3 雙間室電生理模型 16
2．1．4 電纜模型 22
2．1．5 簡化模型 25
2．2 脈衝網路模型 36
2．2．1 功能性神經網路模型 37
2．2．2 基底核電生理網路模型 42
2．3 本章小結 68
第3章 脈衝模型的非線性動態 69
3．1 相關理論 69
3．1．1 奇異攝動理論 70
3．1．2 Zeeman模型漸近結構分析 72
3．2 脈衝模型的典型非線性動力學分析 76
3．2．1 脈衝模型的快慢時間系統漸近結構分析 76
3．2．2 脈衝模型的相平面分析 80
3．2．3 脈衝模型的分岔動態 84
3．2．4 脈衝模型的同步分析 87
3．3 相回響曲線分析 97
3．3．1 單峰脈衝神經元的相回響曲線與同步 97
3．3．2 簇放電神經元的相回響曲線與同步 105
3．4 本章小結 116
第4章 基於相重置的帕金森病最優控制 117
4．1 帕金森病的治療機制 117
4．1．1 帕金森病與同步現象 117
4．1．2 神經系統的去同步控制 118
4．2 帕金森病的相重置最佳化控制 119
4．2．1 從狀態方程到相模型 120
4．2．2 外部強擾動下的PRC 122
4．2．3 耦合對模型PRC的影響 125
4．2．4 神經元的相重置控制 128
4．3 本章小結 129
第5章 基於動態規劃的帕金森病最優控制 130
5．1 動態規劃 130
5．1．1 動態規劃概念 130
5．1．2 離散的動態規劃 131
5．1．3 連續的動態規劃 136
5．2 帕金森病的動態規劃最優控制 139
5．2．1 控制問題描述 139
5．2．2 動態規划算法描述 140
5．2．3 控制結果 142
5．3 本章小結 153
第6章 基於強化學習的帕金森病最優控制 155
6．1 強化學習基本概念 156
6．2 強化學習的算法 157
6．2．1 蒙特卡羅法 158
6．2．2 瞬時差分法 160
6．2．3 Sarsa算法 161
6．2．4 Q學習算法 163
6．3 連續的強化學習 166
6．3．1 RBF神經網路Q學習 167
6．3．2 BP神經網路 172
6．3．3 CMAC神經網路 173
6．4 帕金森病的強化學習最優控制 174
6．4．1 控制問題描述 174
6．4．2 算法實現 176
6．5 本章小結 179
參考文獻 180
作者簡介
盧梅麗，女，出生於1981年，本碩博均畢業於985高校天津大學，並在世界知名外企從事了三年的研發工作，任職於天津一所二本高校，主要從事類腦計算，神經工程，最優控制和機器學習方面的研究。主持一項國家自然科學基金項目，參與多項國家自然科學基金項目和天津市套用基礎及前沿研究項目。在所研究領域發表了多篇高水平論文，曾經在美國訪學一年，與美國教授Professor Loparo合作在高水平期刊IEEE Transactions on Neural System and Rehabilitation Engineering上發表了一篇論文。
