簡素なスパイキングニューロンモデルのフィルタによる分岐現象

摘要

フィルタのパラメータによる分岐ニューロンの動作について考察する。フィルタを用いることで、ベース信号は様々な波形を作り出し多彩な分岐現象を呈する。本論文では、RC-Low Pass FilterとIdeal-Low Pass Filterの2つのフィルタにそれぞれ矩形波を入力しベース信号を生成する。矩形波を用いた時には見られなかった分岐現象について、それぞれのフィルタごとに確認する。%This paper studies a simple spiking neuron with filtered base signal. The base signal is made by applying two kinds of filters to a square source signal. First, we apply the basic RC low-pass filter to the source signal. As a key parameter varies, the shape of the base signal varies and the model can exhibit period-doubling bifurcation. Second, we apply the Ideal-Low Pass Filter to the source signal. The ideal filter cannot be realized by analog circuits and is an object in artificial numerical experiments. This filter causes ripple on the base signal and the model can have various co-existence spike-trains. It suggests that the finite-term approximation can cause complex dynamics.