Моделирование эпилепсии с помощью асимметричных хаотических нейронных сетей.

Описание: Презентация нашей работы:
Александра Чумпаев, Лазарос Мойсис, Марцин Лавник, Джордж Ф. Фрагулис (2025). Изучение влияния асимметричной функции активации в хаотической нейронной сетевой модели эпилепсии. IEEE Access

https://ieeexplore.ieee.org/document/...

В данной работе исследуется хаотическая нейронная сетевая модель эпилепсии. Сеть моделируется как дискретное отображение, состоящее из двух слоев, в котором наличие хаоса обозначает здоровое поведение, а периодичность — начало эпилепсии. В этой модели гиперболические тангенциальные функции активации заменены функцией активации Соболевы. Это асимметричная функция активации с четырьмя параметрами управления. Затем аналитически и численно изучается поведение системы при новой функции активации. Сначала предоставляется некоторая информация о неподвижных точках и показателе Ляпунова системы. Затем вычисляются диаграммы бифуркации, показателя Ляпунова и среднего значения, выявляющие такие явления, как пути к хаосу, удваивающие период, пути выхода из хаоса, уменьшающие период вдвое, кризис, формы креветок и сосуществующие аттракторы. Наблюдаются интересные сходства в поведении системы относительно изменений параметров Соболевы. После анализа приводится обсуждение использования асимметричных функций активации и их перспектив в моделировании физиологических нейронных сетей.

Эпилепсия — это хроническое неврологическое расстройство, характеризующееся предрасположенностью к повторяющимся, неспровоцированным судорогам, возникающим в результате аномальной, чрезмерной или синхронной нейронной активности в головном мозге. Судороги имеют самые разнообразные проявления, от кратковременных провалов в сознании или очаговых двигательных симптомов до генерализованных судорог с потерей сознания. Заболевание имеет различные этиологии, включая генетические факторы, структурные аномалии головного мозга, предшествующие травмы головного мозга, инфекции и метаболические нарушения, хотя во многих случаях единая причина не устанавливается. Диагноз ставится преимущественно клинически, при необходимости подтверждаясь электроэнцефалографией и нейровизуализацией. Хотя эпилепсия в большинстве случаев неизлечима, её часто можно контролировать: противосудорожные препараты помогают остановить приступы у значительной части пациентов, а для отдельных лиц диетотерапия, нейромодуляция или хирургическое вмешательство могут принести существенную пользу.

Плейлисты:
   • Chaotic Systems Theory and MATLAB  

Коды MATLAB: https://uk.mathworks.com/matlabcentra...

Социальные сети:
  / moysislazaros  
https://www.researchgate.net/profile/...

#хаос #теорияхаоса #эпилепсия #физика #математика #STEM #динамика #динамическиесистемы #хаотика #нелинейнаядинамика #нелинейный #наука #эффектбабочки #математика #χάος #публикации #нелинейныесистемы #прикладнаяматематика #нейронныесети #математическоемоделирование