odei的思路,只不过参数层还不够稳。等他那套高通量数据上线,模型的可靠性可能会再上一个台阶。”
范林笑了笑:“师妹还是老样子,一开口就能把人的论文解剖到位。”
这时,会场的灯光再次变暗。第二位演讲者登上舞台。
大屏幕上浮现出新的讲题:
【dr.jonathan. reyes】
【 assachetts
stitute
ofteology—putational
neurophysiology b】
【ic: odelg synaptic psticity through high—dinsional
work dynaics】
“天啊,又是老外————”范林身旁的学生们脸色瞬间垮下来。
“这回可是纯正美腔了,能听懂吧”范林瞥了几个学生一眼。
“导,求翻译。”
“导,求翻译。”
“导,求翻译。”
范林:“..”
一群小逼崽子!
范林转过头,不再理会聒噪的研究生。
舞台上,reyesi教授打开幻灯片,语速不快,但內容极其密集。
屏幕上出现了色彩斑澜的脑神经网络图,伴隨著复杂的数学符號与流程图。
“我们最近的工作使用高维动力系统来模擬不同学习条件下的突触可塑性——”
他解释著他们实验室的最新模型一通过將突触可塑性的生理过程形式化为高维非线性动力系统並利用稀疏编码与自组织映射的方法,来模擬神经连接在学习中的重构规律。
屏幕上出现了公式:w=n(y—入w)
reyes教授解释道:“这是我们提出的突触权重变化方程。它在传统的hebb i an:模型上加入了正则化项入w,用以约束网络的稳定性。”
隨后他展示了一张图表,显示了模型在不同条件下的学习收敛曲线。
“我们发现,当神经网络的拓扑约束趋近於稀疏小世界结构时,突触更新的能量效率提升了32%。”
台下的听眾纷纷点头。
范林看著屏幕,心中暗暗感嘆:“it的这帮人真敢玩。连突触重塑都建模成动力系统,怪不得能发nature......
他又瞥了一眼柳妙舞,后者情专注,手中笔尖飞快地记录著模型核心思路。
而另一边的楚若然则静静地看著屏幕。
他的眼神在那一行公式上停了片刻。
w=η(ty—λw)。
熟悉的数学结构感让他心底某个地方轻轻一动。
“高维动力系统,稀疏网络,拓扑约束.......”楚若然轻声喃喃。
楚若然第一次意识到数学並不是一门孤立的学科,而是其他学科的基础。
舞台上,reyes教授翻过一页幻灯片。屏幕上浮现出一组复杂的矩阵图与热力分布图。
“为了弥合理论模型和生物现实之间的差距,我们构建了一个多层循环流形每一层编码一个特定的神经適应时间尺度。”
屏幕上的公式与脑图不断切换。
“在这里,拓扑结构很重要。”reyes的语气坚定。
“我们发现突触重新布线遵循拓扑稳態原则:当局部连接变得过於密集时,远程抑制连结会自发地增加,从而保持网络熵。
他停顿了一下,指著幻灯片右下角那串方程:“简而言之,我们正试图用数学方法捕捉稳定是如何从混乱中產生的。”
“认知可能只是平衡的几何学。”
一句话落下,整个会场寂静片刻。这种把思维用公式刻画的震撼让不少年轻的研究者陷入沉思。
半个小时后,演讲结束。
主持人微笑著上台:“感谢reyes教授。现在进入提问与討论环节。”
前排,一位银髮的外籍学者举起手。
“professorreyes,你的模型假设了多个时间尺度上的时间稳定性。但真正的突触传递是高度隨机的。如何验证流形结构真正反映的是神经动力学,而不是统计平滑”
reyes微微一笑,立刻回应:“ecellentpot.我们確实考虑了隨机变异性。这就是为什么我们引入了fokker—pnaics。它使我们能够从概率上模擬突触权重更新的漂移扩散过程。”
银髮学者点头,又补了一句:“所以从本质上讲,你把认知看作一个非平衡系统”
reyes举起手中的雷射笔,笑著说:“正是如此。认知永远不会处於平衡状態”
o
“谢谢。”
银髮学者坐下,全场掌声再次响起。
很快,第三位演讲者登台。
屏幕上切换出新的主题:
【prof.zhang wenhua】
【stituteofneuralsystes, tsghuauy】
【ic: ulti—scale neural degeion odelgalzheir“s
disease】
柳妙舞与范林同时抬起头。
范林嘴角扬起一抹笑意:“师妹,是咱们导师。”
张文华教授是他们当年的导师,如今是清北神经工程与智能医学院的院长。
他研究的方向是將阿尔兹海默症作为神经退行性疾病的一个模型,用於验证脑网络的整体衰变机制。
张教授站在讲台前,语气沉稳:“阿尔茨海默病不仅关乎斑块和缠结,它本质上是神经网络的崩溃。神经元局部死亡,认知功能却全面崩溃。
他指向幻灯片,上面是一张三维脑网络衰退图。红色表示高连接区,灰色为失活区域。
“我们採用图论方法模擬了退化过程。每个神经元对应一个节点,每个突触连接对应一条边。隨著时间推移,b—淀粉样蛋白的积累会诱发选择性边刪除一拓扑结构由此演变为碎片化晶格。”
他顿了顿,点击幻灯片。
“但更有趣的是补偿机制。通过功能性磁共振成像数据与计算建模,我们发现了拓扑重构的证据。当某些子网络衰减时,另一些子网络会增强以维持效率。”
范林侧头对著柳妙舞说道:“老师提出的adaptive ology hypothesis在神经网络建模里很有影响力。还记得当时我们熬夜跟著导师做这个实验吗”
“嗯,每次都熬到一两点钟。但是这个模型还不够完善。”柳妙舞摇摇头。
“试验室缺你这样的人才。”范林苦笑,“我带的这帮学生,到现在只摸到了个门槛。比咱俩当时差远了。”
台上,张教授继续说道:“我们现正將此与细胞尺度模型相结合,將小胶质细胞激活与钙稳態整合到网络级方程中。”
么幻灯片上出现了方程:dc/dt=d7c—k1ac+k2(1—c)
“此处,c表示钙浓度,aaa代表淀粉样蛋白负荷。扩散项反映..”
他切换到下一页幻灯片,图表上出现了多组模擬曲线和脑区映射图。
“我们使用了多尺度耦合模型,將细胞水平的钙稳態方程与宏观神经网络拓扑结合。通过ri与体外成像数据,我们验证了模型在早期阿尔茨海默阶段的预测能力。蓝色区域为模型预测退化区,红色区域为真实影像標记,可以看到两者高度重合。”
张文华继续说道:“当然,这个模型还有局限。目前我们还无法完全解释tau蛋白与钙离子失衡之间的动態反馈,我们团队正在进行联合建模。”
又过了几分钟,演讲接近尾声。张文华合上讲稿,笑著结束:“科学研究是一场不断修正的旅程,谢谢大家。”
掌声缓缓响起。
主持人上台:“现在进入提问环节。”
几秒的沉默后,台下无人举手。
范林看了一眼自己沉默的学生们,皱眉道:“你们几个人一点问题也提不出来吗”
“导,师爷的文章太难懂了。我没听明白————”
“我也是,导。”
“附议。”
范林:
他忽然觉得自己还不如带一群猪出来————
范林这边正头疼,余光忽然瞥见坐在一旁的楚若然站起身。
“张教授,我有一个问题。”楚若然戴著口罩,声音清晰地传了过来。
张文华看向他,点头示意:“请讲。”
楚若然:“您在方程中设定扩散係数d为常数,但如果钙离子扩散受到胞膜电势调控,d应该是时变的。您团队有没有考虑在建模中引入电化学势的动態修正比如在局部区域引入Δφ的非线性项”
听到这问题,张文华愣了一秒,隨后笑了笑:“我们团队最近也注意到了这一点,接下来我会和团队討论,看是否可以在后续的研究中纳入电化学势的影响。”
范林怔怔地看著楚若然,整个人微微前倾,仿佛怀疑自己听错了。
他压低声音,小声对柳妙舞道:“你这学生————还知道电化学势的动態修正”
柳妙舞同样惊诧,眸子望向楚若然。
昨天晚上楚若然还只是指出模型的问题点,今天居然已经想到解决方法
“局部区域引入的非线性项......”柳妙舞喃喃著,指尖点著大腿。
台上,张文华看著楚若然:“”“请问还有別的问题吗”
“没了。”
他点点头,笑道:“现场时间有限,如果你有兴趣,中午我们可以再深入聊聊。”
他语气带著礼貌与欣赏。
这一刻,整个会场的视线几乎同时聚焦在楚若然身上。
一个这么年轻的提问者敢在国际交流会上对教授的方程细节提出质疑,这种情况极少出现。
后排有人低声议论:“提问水平很高啊。”
“確实,他刚才那句关於电化学势的修正,我都没想到。”
“看他年纪应该不大。”
张文华在台上继续说道:“你是哪个大学的研究生在哪个实验室做研究”
楚若然抬起眸子:“张教授,我不是研究生。”
张文华笑笑:“那你就是博士生了。居然这么年轻就读博了。
楚若然摇头:“我也不是博士生。”
“那你...
..“
“张教授,我是高中生。”
瞬间,全场寂静。
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