神经网络理论基础 2-2 生物神经元与人工神经元模型.ppt

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1、2-2 生物神经元与生物神经元与人工神经元模型人工神经元模型q 生物神经元生物神经元 是构成神经系统的基本功能单元。虽其形态有很大的差异，但基本结构相似。本节从信息处理和生物控制角度，简述其结构和功能。q 人工神经元模型人工神经元模型 简称神经元模型 依据：生物神经元的结构和功能；模拟：生物神经元的基本特征，建立的多种神经元模型。12-2-1 生物神经元生物神经元 1.神经元结构神经元结构 （1）细胞体：由细胞核、细胞质和细胞膜等组成。（2）树突：胞体上短而多分枝的突起。相当于神经元的输入端，接收传入的神经冲动。（3）轴突：胞体上最长枝的突起，也称神经纤维。端部有很多神经末稍传出神经冲动。（4

2、）突触：神经元间的连接接口，每个神经元约有1万10万个突触。神经元通过其轴突的神经末稍，经突触与另一神经元的树突连接，实现信息的传递。由于突触的信息传递特性是可变的，形成了神经元间连接的柔性，称为结构的可塑性。（5）细胞膜电位：神经细胞在受到电的、化学的、机械的刺激后，能产生兴奋，此时，细胞膜内外有电位差，称膜电位。电位膜内为正，膜外为负。2 2.神经元功能神经元功能 （1）兴奋与抑制：当传入神经元的冲动，经整和，使细胞膜电位升高，超过动作电位的阈值时，为兴奋状态，产生神经冲动，由轴突经神经末稍传出。当传入神经元的冲动，经整和，使细胞膜电位降低，低于阈值时，为抑制状态，不产生神经冲动。（2）学习与遗忘：由于神经元结构的可塑性，突触的传递作用可增强与减弱，因此，神经元具有学习与遗忘的功能。32-2-2 MPMP模型模型 图2-2-2 MP神经元模型（a）4MPMP模型另一式：模型另一式：52-2-3 多种作用函数多种作用函数 不同的作用函数，可构成不同的神经元模型。见例2-2-1M62-2-4 HebbHebb学习规则学习规则 学习过程就是调整权值的过程。连接应加强：7演示演示例例2-2-12-2-1MM 神经元的 十种作用函数及导数8结束结束9