Geri Dön

Biyolojik sinir yolaklarının kendini-örgütleyen etmenler kullanılarak benzetilmesi

Simulating biological neuronal wiring using self-organizing agents

PDF İndir

  1. Tez No: 335270
  2. Yazar: ÖNDER GÜRCAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ DİKENELLİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Biyoloji, Computer Engineering and Computer Science and Control, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 201

Özet

Bu tezde, verilen bir insan sinir yolağının zamansal düzenlenişini saptayan ve onun yapay kopyasını oluşturan yeni bir hesaplamalı model sunulmaktadır. Bu çaba, insan sinir sistemindeki sinir hücrelerinden doğrudan kayıt alınamadığından büyük bir zorluktur ve dolayısıyla ele alınan sinir yolağı kara kutu olarak nitelendirilmektedir. Bu zorlukla başa çıkmak için, çok sayıda işbirlikçi yazılım etmeninin yerel etkileşimlerle aşağıdan yukarıya toplu davranışlar oluşturabildiği Uyarlanabilir Çoklu-Etmen Sistemleri (Adaptive Multi-Agent Systems - AMAS) teorisi kullanılmıştır. Sonuç olarak, her yazılım elemanının bir birleştir-ve-ateşle sinir hücresini temsil ettiği bir beliren model elde edilmiştir. Daha sonra modeli bilinçli insanlardan elde edilen tekli motor birimlerinin refleks yanıtlarına uygulanmıştır. Deneysel sonuçlar, modelin gerçek insan sinir yolaklarının işlevselliğini ortaya çıkardığını uygun verilerle kıyaslayarak göstermektedir. Modeli umut vaad edici kılan gerçek ise, bizim bilgimize göre, modelin sinirbilimleri ve kendini-örgütleyen çoklu-etmen sistemlerini etkin bir şekilde birleştirerek yapay bir sinir ağını kendi kendine oluşturan ilk gerçekçi model olmasıdır. Modelin bağlantılarının insandaki bağlantılarla örtüşüp örtüşmediğine dair henüz bir kanıt olmasa da, modelin sinirbilimcilere insan sinir yolakları hakkında daha fazla şey öğrenme konusunda yardımcı olmasını ve ayrıca ileriki deneylere yol açacak hipotezlerin kestiriminde kullanılması umut edilmektedir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, a novel computational model that detects temporal configurations of a given human neuronal pathway and constructs its artificial replication is presented. This poses a great challenge since direct recordings from individual neurons are impossible in the human central nervous system and therefore the underlying neuronal pathway has to be considered as a black box. For tackling this challenge, the Adaptive Multi-Agent Systems (AMAS) theory in which large sets of cooperative software agents interacting locally giving rise to collective behavior bottom-up is used. The result is an emergent model where each software entity represents an integrate-and-fire neuron. We then applied the model to the reflex responses of single motor units obtained from conscious human subjects. Experimental results show that the model uncovers functionality of real human neuronal pathways by comparing it to appropriate surrogate data. What makes the model promising is the fact that, to the best of our knowledge, it is the first realistic model to self-wire an artificial neuronal network by efficiently combining neuroscience with self-adaptive multi-agent systems. Although there is no evidence yet of the model's connectivity mapping onto the human connectivity, we anticipate this model will help neuroscientists to learn much more about human neuronal networks, and could also be used for predicting hypotheses to lead future experiments.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    708426

    Nörofibromatozis tip 1 tümör doku örneklerinde mitokondriyel miRNA verilerinin analizi ve değerlendirilmesi

    Analysis and evaluation of mitochondrial mirna's in neurofibromatosis TYPE 1 tumor tissue specimens

    ŞEYMA ÖZGÜR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Moleküler TıpTOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Moleküler Tıp Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ PARISA SHARAFI

  2. Tez No

    398069

    A linkage analysis and a genome-wide association study on familial multiple sclerosis

    Ailesel multipl skleroz'da bağlantı analizi ve genom çapı ilişkilendirme çalışması

    ELİF EVEREST

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Genetikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EDA TAHİR TURANLI

  3. Tez No

    867050

    Assessment of the effects of melatonin on the funtional deficits induced by cellular stress in obese donor derived mesenchymal STEM cells

    Melatonin'in obez donor mezenkimal kök hücrelerinde hücresel strese bağlı olarak oluşan fonksiyon bozuklukları üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi

    ECE GİZEM POLAT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    BiyolojiHacettepe Üniversitesi

    Kök Hücre Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATİMA SUSANNA FAUSTINA AERTS KAYA

  4. Tez No

    393028

    İstanbul derelerinin fiziki değişimi ve arazi kullanım ilişkisi

    Transformation of streams in Istanbul and the impact of landuse

    HÜLYA DİNÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı

    PROF. FULİN BÖLEN

  5. Tez No

    27353

    The Sociological cultural and economic changes in America between the years of 1870-1914 and their reflections in literature

    Başlık çevirisi yok

    ZEYNEP FEYZA ÜNGÖR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1994

    Amerikan Kültürü ve EdebiyatıDokuz Eylül Üniversitesi

    Batı Dilleri ve Edebiyatları Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ATİLLA SİLKÜ

Geri Dön