Neuronale Netzwerke B, SS05
Das Gehirn als Rechner

http://www.igi.tugraz.at/lehre/NNB/SS05/

Institut für Grundlagen der Informationsverarbeitung (508)



Überblick

Lehrinhalt

Biologische informationsverarbeitende Systeme ('wetware') sind künstlichen in vielerlei Hinsicht überlegen. Wie wird Information in solchen Systemen verarbeitet? Was steckt hinter der Intelligenz menschlichen Handelns?

In dieser LV werden die wichtigsten Modelle für Informationsverarbeitung in Nervensystemen von biologischen Organismen vorgestellt und mittels Computer-Simulationen analysiert.

In den Übungen weden Sie die besprochenen quantitative Modelle in Matlab oder mittels Simulationsprogrammen wie GENESIS und NEURON untersuchen und eigene Experimente durchführen.

Unter dem Menüpunkten Links und Literatur finden Sie Pointers zu Informationen die Ihnen helfen sollen, sich eine Orientierung über den Stoff und das wissenschaftliche Umfeld dieser LV zu verschaffen.

Behandelte Themen (geplant)

  1. Einführung in die Anatomie/Physiologie des Gehirns
  2. Die Rechen-Komponenten des Gehirns: Neuronen und Synapses
  3. Modelle für neuronale Schaltkreise auf verschiedenen Abstraktionsebenen
  4. Plastizität von Neuronalen Schaltkreisen
  5. Assoziative Speicher
  6. Überwachtes Lernen in biologischen Organismen
  7. Kodierung von Information im Nervensystem
  8. Organisation von Berechnungen im Nervensystem
  9. Globale Gehirntheorien
  10. Experimentelle Methoden der Neuroscience

Tutorials (geplant)

  1. Aktionspotentialgenerierung und das Hodgkin-Huxley Model
  2. Räumliche Modelierung (Dentriten) von Neuronen
  3. Synaptische Integration
  4. Ionenkanäle erzeugen eine Vielfalt von Neuronentypen
  5. Simulation eines großen Netzwerkes

Voraussetzungen



Inhaltsverzeichnis mit Links zu Unterlagen

Diese Seite wird während des Semester immer auf dem aktuellen Stand gehalten und wir werden hier diverse Vorlesungsunterlagen anbieten.

1. Einführung

2. Nicht spikende Neuronenmodelle

3. Modelle für spikende Neuronen

4. Rechnen mit spiking Neuronen

5. The Liquid State Machine Approach and related topics

6. Synaptic Plasticity and Learning



Neuigkeiten

Auf dieser Seite wird zusammengefaßt was es auf dieser Homepage Neues gibt. Diese Seite wird im Laufe des Semesters immer am neuesten Stand gehalten.

DatumNeuigkeit
8.7.05 Die Ergebnisse zur Prüfung am 8.7.2005 gibts hier (1.Bsp=Nervenzelle, 2.Bsp=STDP, 3.Bsp=Hebb, 4.Bsp=SRM). Einsichtnahme nach e-mail-Vereinbarung. Bitte um e-mail bis spätestens 15.7.2005. Ansonsten werden die Noten eingetragen. Schöne Ferien.
8.7.05 You can find open projects at my homepage (under teaching) or here as PDF.
24.6.05 You can register now for the final exam at TUG-online. Note that it will start at 14:00 s.t.
15.6.05 Final exam on 8.7.2005 at 14:00 in the Seminar Room IGI.
25.5.05 No Excercises on Tuesday, 14.6.2005. Am Dienstag, dem 14.6.2005 finden keine Übungen statt.
30.5.05 New results of exercises are available at Angaben und Ergebnisse.
25.5.05 No Excercises on Tuesday, 31.5.2005. Am Dienstag, dem 31.5.2005 finden keine Übungen statt.
12.5.05 Since there will be no lectures on 17th of May, the deadline for exercises 4,5 is resceduled to 18.5.2005.
4.5.05 There were some problems with exercise 4 (Windows-version). Details can be found in the Newsgroup.
4.5.05 There will be no lecture/exercise on 10th and 11th of May. Please deliver the exercises 4,5 (deadline was 10.5.) on 17.5.2005..
14.4.05 No Excercises on Tuesday, 3.5.2005. Am Dienstag, dem 3.5.2005 finden keine Übungen statt.
14.4.05 Diskussion zu neuem Uebungstermin in der Newsgroup.
14.4.05 Ergebnisse zu den Uebungsblaettern 1-2 sind da. Rueckgabe der Uebungsblaetter am kommenden Di in den Uebungen.
10.3.05 Links zu aVLSI und Neuromorphic engineering
10.3.05 Vorlesung und Uebung finden ab sofort im Seminarraum IGI (16b, 1.Stock, IC1074) statt.
25.2.05 Erste Einheit am 8.3.2004 um 13:00ct, i11
16.2.05 Diese Homepage wird ins Leben gerufen. Ich hoffe Sie nutzen die Möglichkeiten die wir Ihnen hier bieten. Falls Sie Anregungen oder Beschwerden zur Homepage haben senden Sie eine e-mail.


Organisation

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Zeit und Ort

Vortragende

Benotung

Die Note für diese LV (Vorlesung und Übung zusammen) wird bestimmt durch die Punkte auf

Die Punkte des Abschlußtests und die der Aufgabenblätter werden aufaddiert und daraus wird wie folgt die Note bestimmt:

% notwendiger PunkteNote
90.0%-100%sehr gut
80.0%-89.9%gut
65.0%-79.9%befriedigend
50.0%-64.9%genügend
0%-49.9%nicht genügend

Richtlinien zur Abgabe von Lösungen



Richtlinien zur Abgabe von Lösungen



Literatur

Einführende Artikel

Bücher




Für die LV interessante Links

Informationen über das Gebiet Computational Neuroscience

Kurse

Neuromorphic Engineering, VLSI

Demos

Diverses