Квадратичная интеграция и огонь - Quadratic integrate and fire

В квадратичная модель интегрирования и огня (QIF) это модель биологического нейрона и тип нейрона интеграции и запуска, который описывает потенциалы действия в нейронах. В отличие от физиологически точных, но дорогих с точки зрения вычислений моделей нейронов, таких как Модель Ходжкина – Хаксли, модель QIF стремится только производить потенциал действия -подобные шаблоны и игнорирует такие тонкости, как стробирующие переменные, которые играют важную роль в создании потенциалов действия в реальном нейроне. Однако модель QIF невероятно проста в реализации и вычислении, а также относительно проста для изучения и понимания, поэтому она нашла повсеместное применение в вычислительной нейробиологии.^{[нужна цитата ]}.

Квадратичный интегрирующий и пожарный нейрон определяется автономное дифференциальное уравнение,

${\displaystyle {\frac {dx}{dt}}=x^{2}+I}$

куда ${\displaystyle I}$ - действительная положительная постоянная. Обратите внимание, что решением этого дифференциального уравнения является касательная функция, которая взрывается за конечное время. Таким образом, говорят, что "всплеск" произошел, когда решение достигает положительной бесконечности, и решение сбрасывается до отрицательной бесконечности.

При реализации этой модели на компьютерах значение превышения порога (${\displaystyle V_{t}}$) и значение сброса (${\displaystyle V_{r}}$) назначается, так что, когда решение поднимается выше порога, ${\displaystyle x(t)\geq V_{t}}$, решение немедленно сбрасывается на ${\displaystyle V_{r}}$