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(...)

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.

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.

Stadtverkehrsplanung

Grundlagen - Methoden - Ziele

Author: Gerd Steierwald,Hans-Dieter Künne,Walter Vogt

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662100037

Category: Technology & Engineering

Page: 634

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In einer Zeit des Umbruchs, des fortwährenden Wandels in den Wertvorstellungen, der Zu kunftsängste, aber auch der fortschreitenden Entwicklung der Technik und des planerischen Instrumentariums, in einer solchen Zeit ein Buch über die Grundlagen der Stadtverkehrsplanung herauszugeben, muß als Wagnis bezeichnet werden, das die Verfasser nicht leichtfertig auf sich genommen haben. Sie sind der Auffassung, daß jenseits der vielfältigen, emotional kritischen Diskussionen sowohl die methodischen Grundlagen als auch die praktischen Ansätze einen Standard erreicht haben, der in einem Überblick dargestellt werden sollte. Die Fülle des Stoffes erlaubt kein abschließendes Kompendium. Wichtig erschien den Her ausgebern, daß - neben den allgemeinen Beschreibungen und teilweise auch mit Wertungen ver bundenen zukunftsbezogenen Aussagen - die verschiedenen analytischen, prognostischen und konstruktiv-planerischen Schritte der Verkehrsplanung deutlich gemacht werden. Die Autoren können dabei auf eine umfangreiche Literatur verweisen. Der Praxis stehen zahlreiche Richtli nien und Empfehlungen anerkannter Institutionen (z.B. der Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen) zur Verfügung, deren flexible Handhabung gerade in Zeiten eines dynami schen Wandels an Bedeutung zunimmt. Die Darstellung beschränkt sich auf die Grundlagen der Planung und des Entwurfs städtischer Verkehrsanlagen und schließt die Behandlung von Themen der Verkehrstheorie, der Verkehrs leittechnik, des Verkehrsmanagements und der Informations- und Kommunikationssysteme aus, da sie den Rahmen dieses Handbuches sprengen würden.

Computational Neuroscience

A First Course

Author: Hanspeter 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.

Einstellungen und Verhalten in der empirischen Sozialforschung

Analytische Konzepte, Anwendungen und Analyseverfahren

Author: Jochen Mayerl,Thomas Krause,Andreas Wahl,Marius Wuketich

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3658163488

Category: Social Science

Page: 470

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Aus verschiedenen Perspektiven wird in dieser Festschrift zu Ehren von Prof. Dr. Dieter Urban das thematische Feld der Einstellung-Verhaltens-Forschung beleuchtet. Dies umfasst sowohl neuere theoretisch-analytische Zugänge als auch aktuelle methodisch-statistische Entwicklungen sowie methodologische Überlegungen zur Analyse von Einstellungen und sozialem Verhalten in der empirischen Sozialforschung. Der Band unterteilt sich in die Bereiche Theorie, Methodik, Analysestrategien und Längsschnittanalysen in unterschiedlichen inhaltlichen Anwendungsfeldern und deckt damit eine große Bandbreite der sozialwissenschaftlichen Einstellungs-Verhaltens-Forschung ab. Der Inhalt Perspektiven zur empirisch-analytischen Soziologie • Theorien und Konzeptionen der Einstellungs- und Verhaltensforschung • Einstellungen und Verhalten in der Forschungspraxis: Erhebungsmethoden und Analyseverfahren • Längsschnittliche Analyseverfahren der Einstellungs- und Verhaltensforschung Die Herausgeber Dr. Jochen Mayerl ist Juniorprofessor am Fachbereich Sozialwissenschaften der TU Kaiserslautern. Thomas Krause und Andreas Wahl sind Wissenschaftliche Mitarbeiter am Institut für Sozialwissenschaften der Universität Stuttgart. Marius Wuketich ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Forschungsstelle Glücksspiel an der Universität Hohenheim.

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.

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: 3110459752

Category: Computers

Page: 400

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Aus den Rechenzentren der Universität und Fachhochschulen sind zentrale Einrichtungen der Hochschullandschaft geworden. Wurden in der Angangszeit Spezialinteressen bedient, ist eine Universität oder Fachhochschule 2015 ohne Rechenzentrum schlechterdings nicht mehr denkbar. Neben der Bereitstellung von Basisdiensten schaffen Rechenzentren wichtige Voraussetzungen für Exzellenz in Forschung, Lehre und Verwaltung. Die Leitungsebene der Rechenzentren ist sich dieser Verantwortung bewusst. Die Aufgabe kann nur gestemmt werden durch Zusammenfassung von Ressourcen, Arbeitsteilung, Kontakt zur Hochschulpolitik und mit flexiblem Projektmanagement. Gelingen wird dies nur in Kooperation. Die Beiträge und Diskussionen der ZKI-Herbsttagung (Zentren für Kommunikation und Informationsverarbeitung in Lehre und Forschung e.V.) kreisen um dieses Stichwort "Kooperation". Die Tagungsband fasst die wichtigsten Erkenntnisse der Tagung zusammen, um de Gestaltern Ideen für die Entwicklung der Zukunft zu geben. Die Autoren und Autorinnen vereinen jahrzehntelange Erfahrung in der Leitung von Rechenzentren mit dem Schwung von nachwachsenden Kräften, die Informationstechnologie als Bestandteil der tertiären Bildung als unhinterfragbare Tatsache ansehen. Das Buch wird die sich daraus ergebenden Brüche nicht wegsystematisieren, sondern als intellektuelle Stolpersteine herausarbeiten. Die Herausgeber erhoffen sich durch das Buch eine langanhaltende und fruchtbare Diskussion.

Zeitdiskrete Signalverarbeitung

Author: Alan V. Oppenheim,Ronald W. Schafer

Publisher: Walter de Gruyter GmbH & Co KG

ISBN: 3486792962

Category: Technology & Engineering

Page: 1079

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Wer die Methoden der digitalen Signalverarbeitung erlernen oder anwenden will, kommt ohne das weltweit bekannte, neu gefaßte Standardwerk "Oppenheim/Schafer" nicht aus. Die Beliebtheit des Buches beruht auf den didaktisch hervorragenden Einführungen, der umfassenden und tiefgreifenden Darstellung der Grundlagen, der kompetenten Berücksichtigung moderner Weiterentwicklungen und der Vielzahl verständnisfördernder Aufgaben.

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.

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.

Observed Brain Dynamics

Author: Partha Mitra

Publisher: Oxford University Press

ISBN: 0198039638

Category: Medical

Page: 408

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The biomedical sciences have recently undergone revolutionary change, due to the ability to digitize and store large data sets. In neuroscience, the data sources include measurements of neural activity measured using electrode arrays, EEG and MEG, brain imaging data from PET, fMRI, and optical imaging methods. Analysis, visualization, and management of these time series data sets is a growing field of research that has become increasingly important both for experimentalists and theorists interested in brain function. Written by investigators who have played an important role in developing the subject and in its pedagogical exposition, the current volume addresses the need for a textbook in this interdisciplinary area. The book is written for a broad spectrum of readers ranging from physical scientists, mathematicians, and statisticians wishing to educate themselves about neuroscience, to biologists who would like to learn time series analysis methods in particular and refresh their mathematical and statistical knowledge in general, through self-pedagogy. It may also be used as a supplement for a quantitative course in neurobiology or as a textbook for instruction on neural signal processing. The first part of the book contains a set of essays meant to provide conceptual background which are not technical and shall be generally accessible. Salient features include the adoption of an active perspective of the nervous system, an emphasis on function, and a brief survey of different theoretical accounts in neuroscience. The second part is the longest in the book, and contains a refresher course in mathematics and statistics leading up to time series analysis techniques. The third part contains applications of data analysis techniques to the range of data sources indicated above (also available as part of the Chronux data analysis platform from http://chronux.org), and the fourth part contains special topics.

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.

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.