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SPINS - um simulador neural para visualização de aspectos de aprendizado utilizando neurônios spiking

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:31:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1
225403.pdf: 1654671 bytes, checksum: 17da86263d7f39d14a2d312da973f03e (MD5) / Os artefatos inteligentes podem ser considerados mecanismos inspirados biologicamente. Estes artefatos possuem a capacidade de simular características e comportamentos semelhantes ao dos seres vivos, através da modelagem biológica de seus sistemas neurais. Para obter um maior grau de fidelidade, o sistema nervoso destes artefatos deve implementar modelos neurais que se assemelhem ao modelo de neurônio biológico. Assim, acredita-se que a utilização de neurônios artificiais do tipo spiking - que são definidos como neurônios que apresentam como saída potenciais de ação - são os modelos mais recomendados para simular os neurônios biológicos.
Para a visualização do sistema nervoso, que na área de Inteligência Artificial é representada pela rede neural do artefato, foi proposto neste trabalho um simulador neural chamado SPINS (Spiking Neurons Simulator). Este simulador foi desenvolvido para fins didáticos, possibilitando a visualização da rede neural como um todo, na qual são mostradas as ativações de cada neurônio e os estados em que o mesmo se apresenta, sendo que o estado é definido pelo seu potencial de membrana atual.
Biologicamente, o aprendizado ocorre através de mudanças estruturais nas sinapses. Assim, através da organização de conexões sinápticas específicas, o simulador proposto permite visualizar aspectos de aprendizado, tais como habituação, sensibilização e condicionamento clássico.
A teoria biológica que fundamenta este trabalho, bem como as estruturas computacionais que representam os modelos biológicos, é apresentada para dar um maior embasamento teórico.
Por fim, o simulador proposto é validado através de um caso de uso o qual é implementada uma rede neural de um robô inspirado biologicamente.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/102280
Date January 2005
CreatorsSousa, Giseli de
ContributorsUniversidade Federal de Santa Catarina, Roisenberg, Mauro
PublisherFlorianópolis, SC
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Formatxiv, 96 f.| il., tabs., grafs.
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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