张志康
- 作品数：41 被引量：53H指数：6
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- 相关领域：生物学医药卫生自动化与计算机技术理学更多>>
- 以CPG模型来模拟节律性步态运动
- 以神经振荡器理论和Dingguo Zhang等人研究的CPG模型为基础,本文根据人体腿部肌肉结构修正了Dingguo Zhang等人研究的中枢模式发生器(CPG)的数学模型,通过数值模拟得出人体步态运动过程中的运动模式,...
- 董玮王如彬沈恩华张志康
- 关键词：运动控制
- 文献传递
- 神经能量与神经信息之间内在动力学关系初探被引量：2
- 2012年
- 根据信息论的基本原理和方法,运用最小互信息和最大熵原理对神经编码进行研究和分析.通过对两个原理的基本介绍,描述了最小互信息和最大熵原理是如何用于评估神经反应中的信息量.研究结果表明神经信息的表达和神经能量的利用率密切相关,并发现高度进化的神经系统在能量的消耗和利用上严格遵循着经济性和高效性两个基本原则.为了验证神经信息处理与能量利用率的关系,提出了信能比的新概念,用于衡量最大熵原理对应神经系统在能量利用率上的经济性和高效性.并通过数值计算证实了一个猜想,即神经系统所消耗的能量反映了神经信息处理的内在规律,这为进一步研究一种崭新的神经信息处理原理——能量神经编码奠定了重要的理论基础.
- 郑锦超王如彬张志康
- 关键词：神经编码最大熵
- 人体上肢运动的研究进展
- 本文依据文献[6]所提供的在曲柄转动机构中人体手臂运动的实验及其力学模型,研究人体手臂运动的最优轨道问题。为了改进手臂运动轨道的最优化算法中存在较大的误差,利用文献[6]所提供的肌电信号实验数据,我们构造了一组肌肉力函数...
- 吴炯王如彬沈恩华张志康
- 文献传递
- 大脑皮层信号作用下人体步态节律运动的探讨
- 目前，步态运动的研究引起很多研究者的关注，人体的步态运动是典型的节律性运动方式。实验表明，在生物体内存在一个神经回路，控制着生物体的各种节律运动，这个神经回路被称之为中枢模式发生器（central pattern gen...
- 董玮王如彬张志康
- 关键词：中枢模式发生器节律运动神经回路
- 文献传递
- 人体上肢运动轨道计算的新算法被引量：3
- 2008年
- 依据文献[6]所提供的在曲柄转动机构中人体手臂运动的实验及其力学模型,研究人体手臂运动的轨道生成问题。为了改进手臂运动轨道的最优化算法中存在较大的误差,利用文献[6]所提供的肌电信号实验数据,构造了一组肌肉力函数,通过力臂矩阵将肌肉力向量映射到关节转矩向量的方法,把得到的仿真结果与实验数据进行对比。结果表明所构造的肌肉力函数可以得到比理论肌肉力条件下给出的手臂运动轨道更为精确的结果。
- 吴炯王如彬沈恩华张志康
- 关键词：神经机制
- θ相移在单次学习过程中促进神经网络对空间位置顺序记忆的研究被引量：2
- 2009年
- θ相移是在大鼠海马中发现的位置细胞放电的特殊模式。随着大鼠在某个位置场中行进,相应位置细胞发放脉冲的相位(相对于局部电位中的θ节律)会逐渐提前。一些学者认为,该现象可以将大鼠在运动中所经过的一系列位置场的顺序编码成时间上压缩,并且多次重复出现的脉冲模式,因此可以促进大鼠对其在运动中经过的空间位置的顺序的记忆。本文建立了一个模型,对该现象进行了研究。首先,本文建立了能够产生θ相移现象的单个海马神经元模型。这一模型建立在HarrisKD等及MageeJC的电生理实验研究的基础上,根据神经元真实的生理特性来建模。并且以整合与发放的脉冲神经元模型取代H-H模型,大大简化了计算量。而模拟结果又能较好的重现实验中真实神经元的表现。为了研究θ相移对空间位置顺序记忆的作用,在单神经元模型的基础上,又建立了一个基于STDP的学习型神经网络。通过对网络的研究发现,空间位置顺序的信息在模拟中只要输入一次,就可以使该网络对这一顺序形成一定程度的记忆,并且有一定的比率能达到很高的准确率。而如果在单神经元模型中去除θ相移功能,则在单次学习过程中,根本无法形成对空间位置顺序的记忆,代表各个空间位置的神经元几乎同时发放,基本上不能代表顺序信息。
- 沈恩华王如彬张志康
- 大脑皮层内神经元集团的能量演变被引量：10
- 2008年
- 在能量编码原理的基础上,利用哈密尔顿函数得到了大脑皮层内大规模神经元集群在阈下和阈上互相耦合时神经元电位变化的能量函数.根据神经电生理的实验数据得到了高斯白噪声条件下神经元电位活动的膜电位运动方程.研究结果表明:本文得到的膜电位的均值恰是先前已发表的膜电位运动方程的精确解.在这个基础上,还得到了神经元集群编码的哈密尔顿函数随时间的演变过程,即神经元集群随时间的能量演化过程的定量表达式.
- 王如彬张志康沈恩华
- 探讨生物体节律性步态运动的特点被引量：1
- 2010年
- 生物体的运动是多种多样的,分为节律性和非节律性运动两大类。节律性运动的产生并不一定受到周围神经接收器的感应信号的诱导,而是由中枢模式发生器(CPG)自主产生的。CPG不仅能产生节律性运动,而且可以改变运动的频率和模式。本文依据CPG的生物学意义,理论上修正了基于Matsuoka神经振荡器理论的CPG模型,并且进行了一系列的计算机数值分析和模拟,以进一步阐述节律性步态运动的诸多特点。研究结果表明节律性的步态运动呈现的三大特点分别为:节律性、协调性、多样性。从而揭示了生物体步态运动的生物学特性和各类节律运动的特点。
- 董玮王如彬张志康
- 关键词：中枢模式发生器节律性多样性
- 大脑皮层信号作用下人体步态节律运动的探讨被引量：7
- 2010年
- 节律运动是由中枢模式发生器自激产生的。目前的中枢模式发生器(CPG)建模研究仅表现了CPG的自激行为,对于人脑信号的调节性并没有涉及。本研究提出了基于Matsuoka神经振荡器的CPG模型的修正模型,目的在于以这一修正模型体现大脑皮层信号对于CPG网络的调控性。通过对原有模型中输入刺激与网络内部参数的复杂关联的构建,使得模型本身各参数随输入信号的变化而变化,增强了输入信号对于网络自身的影响,令网络不局限于自激状态,还能够产生自我调节的运动形式,从而体现出大脑信号的调控作用。数值模拟计算结果表明,修正后的模型随着输入刺激的变化可以产生不同模式及不同频率的运动形式,且各不同形式之间可以相互转换,从而在理论上很好地反映出大脑信号在步态节律运动过程中,对步态的模式和频率所起到的一定的调节作用,实现了各种步态运动之间的行为转换及恢复的功能,从理论上实现了自发节律与大脑调节性节律运动的共存性,做到大脑信号与CPG模型的统一。
- 董玮王如彬张志康
- 关键词：中枢模式发生器节律运动
- 大脑皮层内神经元集团的能量演变
- 本文在能量编码原理的基础上,利用哈密尔顿函数得到了大脑皮层内大规模神经元集群在阈下和阈上互相耦合时神经元电位变化的能量函数。根据神经电生理的实验数据得到了高斯白噪声条件下神经元电位活动的膜电位运动方程。研究结果表明本文得...
- 王如彬张志康沈恩华
- 文献传递
