Theoretical Neuroscience

Computational And Mathematical Modeling of Neural Systems

Author: Peter Dayan

Publisher: Mit Press

ISBN: 9780262541855

Category: Medical

Page: 460

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The construction and analysis of mathematical and computational models of neural systems.

Grundlagen zur Neuroinformatik und Neurobiologie

The Computational Brain in deutscher Sprache

Author: Patricia S. Churchland,Terrence J. Sejnowski

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322868214

Category: Technology & Engineering

Page: 702

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The Computational Brain, das außergewöhnliche Buch über vergleichende Forschung in den Bereichen von menschlichem Gehirn und neuesten Möglichkeiten der Computertechnologie, liegt hiermit erstmals in deutscher Sprache vor. Geschrieben von einem führenden Forscherteam in den USA, ist es eine Fundgrube für alle, die wissen wollen, was der Stand der Wissenschaft auf diesem Gebiet ist. Die Autoren führen die Bereiche der Neuroinformatik und Neurobiologie mit gut ausgesuchten Beispielen und der gebotenen Hintergrundinformation gekonnt zusammen. Das Buch wird somit nicht nur dem Fachwissenschaftler sondern auch dem interdisziplinären Interesse des Informatikers und des Biologen auf eine hervorragende Weise gerecht. Übersetzt wurde das Buch von Prof. Dr. Steffen Hölldobler und Dipl.-Biol. Claudia Hölldobler, einem Informatiker und einer Biologin. Rezension in Spektrum der Wissenschaft nr. 10, S. 122 f. im Oktober 1997 (...) Die 1992 erschienene amerikanische Originalausgabe des vorliegenden Werkes ist so erfolgreich, daß man bereits von einem Klassiker reden kann. (...) (...) ....ist das Buch sehr zu empfehlen. In Verbindung von Neurobiologie und Neuroinformatik konkurrenzlos, vermittelt es einiges von der Faszination theoretischer Hirnforschung, die auch in Deutschland zunehmend mehr Wissenschaftler in ihren Bann schlägt. Rezension erschienen in: Computer Spektrum 3/1997, S. 2 (...)Das Buch wird somit nicht nur dem Fachwissenschaftler, sondern auch den interdisziplinären Interesse des Informatikers und des Biologen auf eine hervorragende Weise gerecht(...)

Neuromathematics of Vision

Author: Giovanna Citti,Alessandro Sarti

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 3642344445

Category: Mathematics

Page: 367

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This book is devoted to the study of the functional architecture of the visual cortex. Its geometrical structure is the differential geometry of the connectivity between neural cells. This connectivity is building and shaping the hidden brain structures underlying visual perception. The story of the problem runs over the last 30 years, since the discovery of Hubel and Wiesel of the modular structure of the primary visual cortex, and slowly cams towards a theoretical understanding of the experimental data on what we now know as functional architecture of the primary visual cortex. Experimental data comes from several domains: neurophysiology, phenomenology of perception and neurocognitive imaging. Imaging techniques like functional MRI and diffusion tensor MRI allow to deepen the study of cortical structures. Due to this variety of experimental data, neuromathematematics deals with modelling both cortical structures and perceptual spaces. From the mathematical point of view, neuromathematical call for new instruments of pure mathematics: sub-Riemannian geometry models horizontal connectivity, harmonic analysis in non commutative groups allows to understand pinwheels structure, as well as non-linear dimensionality reduction is at the base of many neural morphologies and possibly of the emergence of perceptual units. But at the center of the neurogeometry is the problem of harmonizing contemporary mathematical instruments with neurophysiological findings and phenomenological experiments in an unitary science of vision. The contributions to this book come from the very founders of the discipline.

Kompendium Systembiologie

Mathematische Modellierung und Modellanalyse

Author: Andreas Kremling

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3834886076

Category: Science

Page: 300

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Das Buch beschreibt die Grundlagen der mathematischen Modellierung zellulärer Systeme. Nach einer Klassifikation von Modellen wird schwerpunktmäßig auf deterministische Modelle eingegangen und für alle relevanten zellulären Prozesse entsprechende Gleichungen angegeben. Anschließend werden eine Reihe von Verfahren zur Modellanalyse vorgestellt. Etwas kürzer werden Verfahren zum Reverse Engineering und zur Analyse von Netzwerkgraphen abgehandelt. Am Ende werden noch Verfahren der Parameteridentifikation besprochen.

Fuzzy-Systeme

Author: Frank Klawonn,Jörg Gebhardt

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322867846

Category: Technology & Engineering

Page: 276

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From Neuron to Cognition Via Computational Neuroscience

Author: Michael A. Arbib,James J. Bonaiuto

Publisher: MIT Press

ISBN: 0262034964

Category: Computers

Page: 808

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A comprehensive, integrated, and accessible textbook presenting core neuroscientific topics from a computational perspective, tracing a path from cells and circuits to behavior and cognition.

Computational Neuroscience

Author: Wanpracha Chaovalitwongse,Panos M. Pardalos,Petros Xanthopoulos

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 9780387886305

Category: Medical

Page: 396

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This volume includes contributions from diverse disciplines including electrical engineering, biomedical engineering, industrial engineering, and medicine, bridging a vital gap between the mathematical sciences and neuroscience research. Covering a wide range of research topics, this volume demonstrates how various methods from data mining, signal processing, optimization and cutting-edge medical techniques can be used to tackle the most challenging problems in modern neuroscience.

Complex and Adaptive Dynamical Systems

A Primer

Author: Claudius Gros

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 9783540718741

Category: Science

Page: 250

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Helping us understand our complex world, this book presents key findings in quantitative complex system science. Its approach is modular and phenomenology driven. Examples of phenomena treated in the book include the small world phenomenon in social and scale-free networks; life at the edge of chaos; the concept of living dynamical systems; and emotional diffusive control within cognitive system theory. Each chapter includes exercises to test your grasp of new material. Written at an introductory level, the author provides an accessible entry for graduate students in physics, mathematics, and theoretical computer science.

Computational Neuroscience: Theoretical Insights into Brain Function

Author: Paul Cisek,Trevor Drew,John Kalaska

Publisher: Elsevier

ISBN: 9780080555027

Category: Science

Page: 570

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Computational neuroscience is a relatively new but rapidly expanding area of research which is becoming increasingly influential in shaping the way scientists think about the brain. Computational approaches have been applied at all levels of analysis, from detailed models of single-channel function, transmembrane currents, single-cell electrical activity, and neural signaling to broad theories of sensory perception, memory, and cognition. This book provides a snapshot of this exciting new field by bringing together chapters on a diversity of topics from some of its most important contributors. This includes chapters on neural coding in single cells, in small networks, and across the entire cerebral cortex, visual processing from the retina to object recognition, neural processing of auditory, vestibular, and electromagnetic stimuli, pattern generation, voluntary movement and posture, motor learning, decision-making and cognition, and algorithms for pattern recognition. Each chapter provides a bridge between a body of data on neural function and a mathematical approach used to interpret and explain that data. These contributions demonstrate how computational approaches have become an essential tool which is integral in many aspects of brain science, from the interpretation of data to the design of new experiments, and to the growth of our understanding of neural function. • Includes contributions by some of the most influential people in the field of computational neuroscience • Demonstrates how computational approaches are being used today to interpret experimental data • Covers a wide range of topics from single neurons, to neural systems, to abstract models of learning

Epilepsy, An Issue of Neurosurgery Clinics - E-Book

Author: Edward F. Chang,Nicholas Barbaro

Publisher: Elsevier Health Sciences

ISBN: 1455712140

Category: Medical

Page: 139

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In this issue of Neurosurgery Clinics, Drs. Chang and Barbaro provide a thorough look at epilepsy, with sections focusing on devices in epilepsy surgery, open loop systems, closed loop systems, and non-stimulation. Topics in this issue include history and overview of stimulation for epilepsy, trigeminal nerve stimulation, anterior thalamus DBS, hippocampal stimulation, neuropace RNS, seizure detection/prediction algorithms, cooling, seizure prediction and its applications, stimulation paradigms, and experimental stimulation.

Programmieren mit R

Author: Uwe Ligges

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3540267328

Category: Mathematics

Page: 237

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R ist eine objekt-orientierte und interpretierte Sprache und Programmierumgebung für Datenanalyse und Grafik - frei erhältlich unter der GPL. Ziel dieses Buches ist es, nicht nur ausführlich in die Grundlagen der Sprache R einzuführen, sondern auch ein Verständnis der Struktur der Sprache zu vermitteln. Leicht können so eigene Methoden umgesetzt, Objektklassen definiert und ganze Pakete aus Funktionen und zugehöriger Dokumentation zusammengestellt werden. Die enormen Grafikfähigkeiten von R werden detailliert beschrieben. Das Buch richtet sich an alle, die R als flexibles Werkzeug zur Datenenalyse und -visualisierung einsetzen möchten: Studierende, die Daten in Projekten oder für ihre Diplomarbeit analysieren möchten, Forschende, die neue Methoden ausprobieren möchten, und diejenigen, die in der Wirtschaft täglich Daten aufbereiten, analysieren und anderen in komprimierter Form präsentieren.

Neuroscience and Connectionist Theory

Author: Mark A. Gluck,David E. Rumelhart

Publisher: Psychology Press

ISBN: 1134751737

Category: Psychology

Page: 424

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Written for cognitive scientists, psychologists, computer scientists, engineers, and neuroscientists, this book provides an accessible overview of how computational network models are being used to model neurobiological phenomena. Each chapter presents a representative example of how biological data and network models interact with the authors' research. The biological phenomena cover network- or circuit-level phenomena in humans and other higher-order vertebrates.

Computational Neuroscience

A First Course

Author: Hanspeter A Mallot

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 3319008617

Category: Computers

Page: 135

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Computational Neuroscience - A First Course provides an essential introduction to computational neuroscience and equips readers with a fundamental understanding of modeling the nervous system at the membrane, cellular, and network level. The book, which grew out of a lecture series held regularly for more than ten years to graduate students in neuroscience with backgrounds in biology, psychology and medicine, takes its readers on a journey through three fundamental domains of computational neuroscience: membrane biophysics, systems theory and artificial neural networks. The required mathematical concepts are kept as intuitive and simple as possible throughout the book, making it fully accessible to readers who are less familiar with mathematics. Overall, Computational Neuroscience - A First Course represents an essential reference guide for all neuroscientists who use computational methods in their daily work, as well as for any theoretical scientist approaching the field of computational neuroscience.

"Ergo perit coelum--"

die Supernova des Jahres 1572 und die Überwindung der aristotelischen Kosmologie

Author: Michael Weichenhan

Publisher: Franz Steiner Verlag

ISBN: 9783515083744

Category: History

Page: 688

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In der traditionellen Kosmologie galt seit Aristoteles der Himmel als unver�nderlich. Die Erscheinung eines neuen Sterns 1572 und der Kometen nach 1577 erschuetterten diese Gewi�heit. Auf Grund pr�ziser Beobachtungen und Berechnungen gelang der Nachweis, da� die Region oberhalb des Mondes im Gegensatz zur Kosmologie des Aristoteles ver�nderlich ist. Das letzte Drittel des 16. Jahrhunderts erweist sich demnach astronomiegeschichtlich nicht allein von der allm�hlichen Rezeption des heliostatischen Weltsystems gepr�gt, sondern st�rker noch von den Interpretationen �neuer� Erscheinungen am Himmel. Der Band zeichnet die Geschichte der Auffassungen von der Unver�nderlichkeit des Himmels seit Aristoteles nach, diskutiert einzelne traditionelle Alternativen und zeigt, in welch unterschiedlichen Kontexten die neuen Objekte des Himmels interpretiert wurden. Indem neben astronomischen und philosophischen Konzeptionen auch astrologische und theologische Vorstellungen thematisiert werden, entsteht ein Bild der Genese neuzeitlicher wissenschaftlicher Kosmologie, das deren Facettenreichtum zur Geltung bringt. �W.s Werk, das mit dem in dieser Weise exponierten Brahe um einen eigenen Helden kreist, ist von stupender Gelehrsamkeit. Der begrenzende Untertitel verstellt den Blick dafuer, dass hier ueber weite Strecken eine Einfuehrung in die astronomische Diskussion des Mittelalters und der Fruehen Neuzeit gegeben und ein Entwurf zum Verstz�ndnis ihrer Entwicklung geboten wird. [�] Aber das ist nur ein h�chst willkommener Nebeneffekt einer Dissertation, die vorbehaltlos als Opus magnum anzusprechen ist.� Theologische Literaturzeitung .

Neurowissenschaften

Eine Einführung

Author: Eric Kandel,James Schwartz,Thomas Jessell

Publisher: Spektrum Akademischer Verlag

ISBN: 9783827429056

Category: Medical

Page: 787

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Dieses umfassende Lehrbuch für Studenten und Dozenten der Neurobiologie sowie an der Hirnforschung Interessierter aus Medizin und Psychologie ist die erste integrierende Darstellung der modernen Neurowissenschaften. Zahlreiche Disziplinen versuchen gemeinsam, menschliches Denken und Verhalten sowie deren Störungen auf biologische Strukturen und Vorgänge bzw. ihre Veränderung zurückzuführen. Der 'Kandel/Schwartz/Jessell' setzt nur (Oberstufen-)Schulwissen voraus und entwickelt aus der umfassenden Präsentation der molekularen und zellulären Grundeinheiten und -funktionen des Nervensystems geschickt das Verständnis von Wahrnehmungsprozessen, der Bewegungssteuerung und schließlich der höhreren geistigen Hirnleistungen wie Sprache, Lernen und Gedächtnis. Um das von Studierenden nachgefragte Buch auch weiterhin lieferbar halten zu können, wurde es schwarzweiß gedruckt.

Computational Neuroscience

Author: Eric L. Schwartz

Publisher: MIT Press

ISBN: 9780262691642

Category: Computers

Page: 441

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The thirty original contributions in this book provide a working definition of"computational neuroscience" as the area in which problems lie simultaneously within computerscience and neuroscience. They review this emerging field in historical and philosophical overviewsand in stimulating summaries of recent results. Leading researchers address the structure of thebrain and the computational problems associated with describing and understanding this structure atthe synaptic, neural, map, and system levels.The overview chapters discuss the early days of thefield, provide a philosophical analysis of the problems associated with confusion between brainmetaphor and brain theory, and take up the scope and structure of computationalneuroscience.Synaptic-level structure is addressed in chapters that relate the properties ofdendritic branches, spines, and synapses to the biophysics of computation and provide a connectionbetween real neuron architectures and neural network simulations.The network-level chapters take upthe preattentive perception of 3-D forms, oscillation in neural networks, the neurobiologicalsignificance of new learning models, and the analysis of neural assemblies and local learningrides.Map-level structure is explored in chapters on the bat echolocation system, cat orientationmaps, primate stereo vision cortical cognitive maps, dynamic remapping in primate visual cortex, andcomputer-aided reconstruction of topographic and columnar maps in primates.The system-level chaptersfocus on the oculomotor system VLSI models of early vision, schemas for high-level vision,goal-directed movements, modular learning, effects of applied electric current fields on corticalneural activity neuropsychological studies of brain and mind, and an information-theoretic view ofanalog representation in striate cortex.Eric L. Schwartz is Professor of Brain Research and ResearchProfessor of Computer Science, Courant Institute of Mathematical Sciences, New York UniversityMedical Center. Computational Neuroscience is included in the System Development FoundationBenchmark Series.

Computational Neuroscience: Cortical Dynamics

8th International Summer School on Neural Nets, Erice, Italy, October 31 - November 6, 2003 Revised Lectures

Author: Pťer 9Rdi

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 3540225668

Category: Computers

Page: 160

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This book presents thoroughly revised tutorial papers based on lectures given by leading researchers at the 8th International Summer School on Neural Networks in Erice, Italy, in October/November 2003. The eight tutorial papers presented provide competent coverage of the field of cortical dynamics, consolidating recent theoretical and experimental results on the processing, transmission, and imprinting of information in the brain as well as on important functions of the cortical area, such as cortical rhythms, cortical neural plasticity, and their structural basis and functional significance. The book is divided in two topical sections on fundamentals of cortical dynamics and mathematical models of cortical dynamics.

Kooperation von Rechenzentren

Governance und Steuerung - Organisation, Rechtsgrundlagen, Politik

Author: Dirk von Suchodoletz,Janne Chr. Schulz,Jan Leendertse,Hartmut Hotzel,Martin Wimmer

Publisher: Walter de Gruyter GmbH & Co KG

ISBN: 3110458950

Category: Computers

Page: 400

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Public and private data centers can only accomplish their mission by sharing resources, distributing work, dealing together with university policy-makers, and applying flexible project management. Accordingly, the presentations given at the fall meeting of the ZKI focused on communication. The authors have decades of combined experience in running computing centers while harnessing the talents of young staff.