🧠 Імпульсна Нейронна Мережа — LIF та STDP

Симуляція мережі з 50 нейронів (40 збуджуючих, 10 гальмівних) за моделлю інтеграції та відпалу (LIF). Спайк-залежна пластичність (STDP) змінює синаптичні ваги залежно від відносного часу спайків.

Растерний графік (фіолет = збудж., червон. = гальм.)

Мембранний потенціал нейрона #0 (мВ)

Параметри мережі

Вхідний струм I_ext 2 мкА Шум σ 0.5 Зв'язність g 1 Відношення Зб/Гальм 4

Пластичність (STDP)

STDP увімкнено

A⁺ (потенціація) 0.01 A⁻ (депресія) 0.012

Статистика

Частота розрядів—

Синхронність (CV)—

Спайків/с (мережа)—

Стан—

LIF: τ_m=20 мс · V_thresh=−55 мВ · V_rest=−70 мВ
Синапси: τ_syn=3 мс · розрідженість p=15%
STDP: Δw ∝ exp(−|Δt|/τ) залежно від послідовності спайків

Модель LIF та STDP

Кожен нейрон описується рівнянням: τ_m dV/dt = −(V − V_rest) + R_m·I. При V ≥ V_thresh нейрон «спрацьовує» (спайк), після чого скидається до V_reset та входить у 2 мс рефрактерного стану. STDP посилює зв'язок, якщо пресинаптичний спайк передує постсинаптичному (причинно-наслідкова пара), і послаблює в зворотному випадку. Збільшення g підвищує загальну синаптичну силу; збільшення відношення Зб/Гальм зміщує баланс збудження–гальмування.