神经系统建模与控制工程

本书特色

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《神经系统建模与控制工程》以作者相关研究工作为基础，结合神经计算与神经控制领域的*新发展编写。内容深入浅出，在介绍中枢神经系统场效应和神经系统建模的基础上，从神经计算角度剖析了电磁刺激对神经系统输出响应的作用机制；从闭环控制角度，深入探讨了基于神经参数估计的神经系统电刺激控制器设计，并将其应用于癫痫样放电和帕金森病状态的闭环控制。
《神经系统建模与控制工程》共分6章。第1章为绪论，介绍中枢神经系统的场效应、电刺激术和闭环电生理的应用，以及基于参数估计的神经控制方法；第2章从不同层次描述神经系统的建模方法；第3章主要从神经放电起始动力学角度剖析电磁刺激调节神经元输出响应的生物物理机制；第4章详述如何基于卡尔曼滤波器估计神经模型参数，并设计闭环控制器；第5章研究癫痫样放电特性，并采用ukf估计实现对癫痫样放电的抑制；第6章探讨帕金森病状态下的放电节律，研究深部脑刺激的作用效应和能量优化问题，并设计帕金森病状态的闭环控制器。

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内容简介

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《神经系统建模与控制工程》可供神经控制工程、神经动力学、神经计算、电磁生物效应等领域的科研人员、教师、研究生以及高年级本科生学习和参考。

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目录

目录前言第1章绪论11.1神经疾病与网络同步11.1.1癫痫样放电与海马网络同步11.1.2帕金森病状态与基底核网络同步51.2中枢神经系统场效应81.2.1场效应与神经电活动的交互81.2.2阈上场效应101.2.3阈下场效应111.3电刺激术121.3.1深部脑刺激121.3.2经颅电刺激141.4闭环电生理161.4.1电压钳位技术171.4.2动态钳位技术181.4.3闭环电刺激术181.5基于参数估计的神经控制191.5.1基于混沌同步的参数估计201.5.2基于统计估计理论的参数估计211.6章节概况23第2章神经系统建模242.1电缆理论242.1.1电缆方程252.1.2线性电缆方程292.2多间室神经元模型312.2.1多间室一般数学描述322.2.2hh类跨膜离子电流352.2.3丘脑皮层中继神经元模型372.3两间室神经元模型422.3.1两间室模型的一般描述422.3.2pinsky-rinzel模型462.3.3两间室*小ml场效应模型492.4单间室神经元模型512.4.1hh模型512.4.2ml模型522.5基底核网络模型552.5.1基底核回路结构552.5.2rubin-terman模型572.6集总参数神经mass模型622.6.1单个神经集群mass模型632.6.2多个耦合神经集群mass模型642.7小结66第3章神经系统场效应机制分析673.1细胞外电场作用下神经元的阈下响应特性673.1.1两间室pr场效应模型673.1.2细胞外电场e与电势差v之间的关系693.1.3胞体的阈下响应特性分析703.1.4胞体与树突阈下响应特性差异743.2外电场作用下神经元放电起始动力学773.2.1两间室ml场效应模型的放电特性773.2.2面积比率p对细胞外场效应的影响783.2.3耦合电导gc对细胞外场效应的影响813.2.4细胞外电场效应的生物物理机制853.2.5阈下电场调制放电率和放电时刻863.3小结88第4章单神经元参数估计与闭环控制894.1基于混沌同步的参数估计方法894.1.1估计理论894.1.2仿真结果914.1.3讨论954.2基于无香卡尔曼滤波器的参数估计954.2.1经典卡尔曼滤波器954.2.2扩展卡尔曼滤波器964.2.3无香卡尔曼滤波器974.2.4ukf参数估计994.2.5混沌同步与ukf联合估计1014.3基于wash-out滤波器的神经元兴奋性控制1064.3.1放电起始动力学分析1074.3.2基于wash-out滤波器的神经元分岔控制1114.3.3兴奋性控制仿真结果与机制分析1144.4基于wash-out滤波器的神经元起始放电控制1194.4.1hh神经元模型的起始放电控制1194.4.2ml神经元模型的分岔控制1224.5基于ukf-状态反馈控制的髓鞘缺失症神经元闭环控制1264.5.1髓鞘缺失症神经元放电特性1264.5.2ukf-状态反馈跟踪控制器设计1284.5.3仿真结果分析1314.5.4不同控制算法的效果比较1354.6单神经元放电的迭代学习控制1364.6.1迭代学习控制算法1374.6.2放电波形控制仿真结果1384.6.3放电峰峰间歇的控制1424.7小结145第5章癫痫样放电的闭环控制1475.1癫痫样放电的动力学分析1475.1.1单神经元pr模型动力学1475.1.2神经集群mass模型动力学1535.2神经元癫痫样放电的闭环控制1565.2.1基于关键参数估计的闭环迭代学习控制1575.2.2癫痫样放电的闭环混合控制1625.2.3耦合神经元的闭环迭代学习控制1655.3癫痫状态多模式闭环控制方案设计1685.3.1脑电信号c0复杂度分析1695.3.2bp神经网络与癫痫模式分类1705.3.3闭环迭代学习控制策略1715.4小结175第6章帕金森病状态的闭环控制1776.1基底核网络的放电模式1776.1.1正常状态下基底核网络的放电节律1776.1.2帕金森病状态下基底核网络的放电节律1796.2开环dbs的波形优化1806.2.1基于粒子群算法的刺激波形优化1816.2.2基于pwm的刺激波形优化1856.3tc中继神经元的帕金森病状态闭环控制1926.3.1tc中继单室神经元的滑模控制1926.3.2tc中继单室神经元的慢变量反馈pi控制2016.3.3tc中继单室神经元的pi迭代学习控制2046.3.4tc中继多间室神经元的闭环控制2076.4小结213缩写表215参考文献217彩图

封面

书名:神经系统建模与控制工程

作者:魏熙乐

页数:240

定价:¥80.0

出版社:科学出版社

出版日期:2015-06-01

ISBN:9787030445650

PDF电子书大小:82MB 高清扫描完整版