基于材料的侧抑制非神经类比：多智能体方法
摘要：侧抑制现象广泛存在于各种感觉模式中，最著名的是人类视觉系统中的侧抑制。在侧抑制中，一个被刺激的神经元不仅自身被激活，而且通过抑制性连接抑制其周围邻近神经元的活动，增强空间环境刺激的对比度。单细胞粘液菌Physarum polycephalum等简单生物没有神经组织，但尽管如此，它们被发现表现出复杂的计算行为。简单的生物如粘液菌能否在没有神经组织的情况下近似于侧抑制？我们描述了一个模型，可以在没有明确抑制连接的情况下通过使用大量运输效应来产生侧抑制。我们使用一个模拟粘液菌的多智能体虚拟材料模型，通过引诱性刺激来重现侧抑制的特征对比度增强响应。当刺激被移除时，基线活动恢复。我们还通过使用斥力刺激来探索相反的行为，即侧激活。这些初步结果表明，没有神经组织的简单生物可能利用侧抑制的替代模拟方法来近似于感觉对比度增强，并提出了在分布式计算和机器人设备中生成集体对比度增强的新方法。
作者：Jeff Dale Jones
论文ID：1511.07651
分类：Emerging Technologies
分类简称：cs.ET
提交时间：2015-11-25