The role of population structure in computations through neural dynamics

维数之咒 计算 动力学(音乐) 计算机科学 神经计算模型 人工智能 分类 机制(生物学) 人口 人工神经网络 理论计算机科学 算法 物理 量子力学 社会学 人口学 声学
作者
Alexis Dubreuil,Adrian Valente,Manuel Beirán,Francesca Mastrogiuseppe,Srdjan Ostojic
出处
期刊: [Cold Spring Harbor Laboratory]
被引量:29
标识
DOI:10.1101/2020.07.03.185942
摘要

Abstract Neural computations are currently investigated using two separate approaches: sorting neurons into functional populations, or examining the low-dimensional dynamics of collective activity. Whether and how these two aspects interact to shape computations is currently unclear. Using a novel approach to extract computational mechanisms from networks trained on neuroscience tasks, here we show that the dimensionality of the dynamics and cell-class structure play fundamentally complementary roles. While various tasks can be implemented by increasing the dimensionality in networks with fully random population structure, flexible input-output mappings instead required a non-random population structure that can be described in terms of multiple sub-populations. Our analyses revealed that such a population structure enabled flexible computations through a mechanism based on gain-controlled modulations that flexibly shape the dynamical landscape of collective dynamics. Our results lead to task-specific predictions for the structure of neural selectivity, inactivation experiments, and for the implication of different neurons in multi-tasking.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
沈格发布了新的文献求助10
1秒前
cjh完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
4秒前
4秒前
4秒前
科研通AI6.4应助支付宝采纳,获得10
4秒前
张颖发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
吕佩完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
王佳怡完成签到,获得积分10
6秒前
ASH完成签到,获得积分20
6秒前
柒鹿发布了新的文献求助10
6秒前
在水一方应助沈格采纳,获得10
6秒前
Janus发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
自定义名称1完成签到,获得积分10
8秒前
ju龙哥发布了新的文献求助10
8秒前
pdy完成签到,获得积分10
8秒前
跳跃盼波发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
百事可乐发布了新的文献求助10
9秒前
无辜向日葵完成签到,获得积分10
10秒前
SIA_TERS发布了新的文献求助10
10秒前
林瑄发布了新的文献求助10
10秒前
molihuakai应助落寞语兰采纳,获得10
11秒前
烟花应助落寞语兰采纳,获得10
11秒前
支付宝发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI6.2应助落寞语兰采纳,获得10
11秒前
科研通AI6.2应助落寞语兰采纳,获得10
12秒前
情怀应助落寞语兰采纳,获得10
12秒前
12秒前
xiaoliu发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
FashionBoy应助落寞语兰采纳,获得10
12秒前
13秒前
lanyuhan应助春词弥弥采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
A Study of the Model by which Principals’ Leadership Behaviour Influences Student Learning Outcomes in Elementary Schools 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7709579
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9266596
关于积分的说明 20061064
捐赠科研通 7285859
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3296746
关于科研通互助平台的介绍 2451331
邀请新用户注册赠送积分活动 2303671