Control of bifurcations in the Fitzhugh-Nagumo nerve cell dynamics
Fitzhugh-Nagumo nöron dinamiği için çatallanma denetleyicisi tasarımları
- Tez No: 490311
- Danışmanlar: DOÇ. DR. REŞAT ÖZGÜR DORUK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Atılım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada tekil Fitzhugh-Nagumo (FN) nöron modelleri için teorik bir çatallanma denetim çalışması sunulmaktadır. Değişmekte olan parametreler için çatallanma analizleri MATLAB üzerinde çalışan MATCONT uygulaması ile yapılmıştır. Söz konusu analizde 5 Hopf (H) ve 1 adette Sınır Noktası/Eyer Düğümü (LP) olgusuna rastlanmıştır. Hopf tipi çatallanmalar izdüşümsel denetim ile desteklenmiş arındırma süzgeçleri kullanılarak sağlanmıştır. Arındırma süzgeçleri birinci ve ikinci derece olarak uygulanmıştır. Birinci derece süzgeç ikinci dereceye göre daha avantajlı olduğu anlaşılmıştır. Birinci derece süzgeç hem daha uygulanabilir olmakta hem de daha hızlı davranmaktadır. LP türü çatallanmalar için derecesinden bağımsız olarak arındırma süzgecinden yapılan çıktı geri beslemesi başarılı olamamakta ve denge noktaları korunamamaktadır. Karşılaştıma amacıyla ayrıca kutup yerleştirme yöntemine dayalı tam hal geri beslemeli bir uygulama da gösterilmektedir. Kutup yerleştirmeye dayalı yöntemlerde denge noktalarının orjinal değerlerinde kalması beklenmemektedir. Bu nedenle arındırma süzgeçleri tercih edilirler. Yapılan tüm tasarımlar sayısal benzetimler aracılığıyla sınanmışlardır.
Özet (Çeviri)
A theoretical bifurcation control strategy is presented for a single Fitzhugh- Nagumo (FN) type neuron. The bifurcation conditions are tracked for varying parameters of the individual FN neurons. A MATLAB package called as MATCONT is utilized for this purpose and all parameters of the neuron is analyzed one-by-one. Analysis by MATCONT revealed five Hopf (H) and one Limit-Point/Saddle Point (LP) bifurcation. In the control of bifurcations two different approaches are studied. The first one is a full state feedback technique based on the approach of servo control by pole placement. The other one employs a washout filter and an output feedback concept is utilized to process the outputs of the washout filter. In this research, the output feedback technique will be based on linear quadratic projective control theory. Washout filters designed as a first order one that filters only membrane potential and second order one that filters both membrane potential and recovery variable. As washout filters are naturally high-pass systems thay block the steady states inputs so that the original equilibrium points do not change. This phenomenon will especially be noted in Hopf Bifurcation cases. In addition to those first order washout filter which is also physically applicable (due to a single feedback from membrane potential) appeared to be more advantageous than the second order version. .
Benzer Tezler
- Control of bifurcations in coupled Fitzhugh-Nagumo neurons
Çift Fitzhugh-Nagumo nöronları için çatallanma denetimi
AMMAR OUEAD ABDALLH ABDALLH
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAtılım ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. REŞAT ÖZGÜR DORUK
- Sektörel kavitelerdeki 2-d navier-stokes denkleminin çözüm hareketlerinin çatallanmaları
Bifurcations of solution of 2-d navier-stokes equation in the sectorial cavities
HALİS BİLGİL
- Control of Hopf and Bautin bifurcation in a modified Goodwin model of growth cycle
Değiştirilmiş Goodwin büyüme döngüsü modelinde Hopf ve Bautin çatallanmasının kontrolü
MELİKE NUR ERDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Matematikİstanbul Teknik ÜniversitesiMatematik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE PEKER
- The new publicness and urban citizenship in post industrial Islamabad, Pakistan
Yeni kamuluk ve kent vatandaşlığı post endüstriyel İslamabad, Pakistan
NATASHA AFZAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
MimarlıkOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜVEN ARİF SARGIN
- Nonlinear and far-from-equilibrium dynamics of optical pulses in fiber oscillators
Fiber salıngaçlarda optik darbelerin doğrusal olmayan ve dengeden uzak dinamikleri
TESFAY GEBREMEDHIN TEAMIR
Doktora
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH ÖMER İLDAY
