摘要 ：文献 提出了血液循环在大脑处理信息的过程中具有时序控制作用，并用量化模型结合结构风险最小化相关理论说明时序控制作用的意义。文献 汇总介绍量化模型中的一些细节，本文将继续对更多细节进行介绍，以期同行能更深入理解该模型。文章介绍了对于一个训练好的存储有某一特定信息的子网络，较小幅度地修改权值对原来存储在网络中的信息影响不大的一个原因。 关键词 过程存储与重组模型；时序控制；微循环；结构风险；中枢神经系统；信息处理；时间认知；智力起源 中图分类号： Q426 文献标识码： A 文章编号： Details of Quantitative Model of Brain Information Processing VIII XIEQIN 1,* Abstract: Literatures suggest that blood circulation plays the role of basic timer when brain processing information; and suggest a quantitative model of brain information processing. Literatures introduced details of the quantitative model. This article introduces more details. This article explains why after a piece of information was stored into a sub-network ， modifying weights of the edges of this sub-network in small range is tolerable. Keywords: model of process storing and recalling; timing control; microcirculation; structure risk minimization; CNS; information processing; time cognition;origin of intelligence 1 ．对于一个训练好的存储有某一特定信息的子网络，较小幅度地修改权值对原来存储在网络中的信息影响不大的一个原因 图一 图二 图三 图四 （ 1 ）图一表示一个训练好的存储有某一特定信息的网络，细胞 B 和细胞 A 之间的连接权值为 W0 ，分析的时候，把“波动的阈值”分解为两个值，一个是固定的阈值 Ga, 另外一个是 Ga 波动分值（作为一路输入）。图三和四中的坐标轴为各路输入的和（包括细胞 B 向细胞 A 的输入和 Ga 波动分值）约定区间 A0 表示在细胞 B 向细胞 A 的输入为 1*W0 （而不是 0*W0 ）的情况下，各路输入的效果总和所处的范围。在信息处理正确的情况下，区间 A0 中小于 Ga 的区间对应的输入样本输出应为 0 ，区间 A0 中大于 Ga 的区间对应的输入样本输出应为 1 。 （ 2 ）现在假设训练好的图一的网络中的一些连接权值受到修改。有两种情况：（ 1 ） B 到 A 的权值受到较大的修改，修改后为 W0- ⊿ W1 ，或者 W0+ ⊿ W2 （ 2 ） B 到 A 的权值受到较小的修改，修改后为 W0- ⊿ W1 ’ ，或者W0+ ⊿ W2 ’ 。图三表示了在情况（1 ）发生后，处于区间 A1 （长度为 l1+l2 ）对应的样本将会出现输出变化的情况（即由输出 1 变为输出 0 ，或者由输出 0 变为输出 1 ）。图四表示了在情况（ 2 ）发生后，处于区间 A1 ’ （长度为l1'+l2' ）对应的样本将会出现输出变化的情况（即由输出 1 变为输出 0 ，或者由输出 0 变为输出 1 ）。 （ 3 ）对比图三和图四，在权值修改比较小的情况下，比较小区间对应的输入样本输出会受影响，因此对原存储的信息影响不大。 （ 4 ）对于有多条连接出现权值修改的情况，可以结合联合分布相关理论和上述方法分析。
摘要 ：文献 提出了血液循环在大脑处理信息的过程中具有时序控制作用，并用量化模型结合结构风险最小化相关理论说明时序控制作用的意义。文献 汇总介绍量化模型中的一些细节，本文将继续对更多细节进行介绍，以期同行能更深入理解该模型。文章包括两部分：第一部分讨论了关于智力起源的问题。 大脑神经网络的各个生化参数（如不同 O2 、 H+ 浓度下细胞的放电频率、细胞间连接修改程度、遗忘率等）和血液循环的时序控制作用、海马结构等生理机制和结构通过文献 所述运作机制相互配合，对不同的信息处理组织起不同的子网络，并保证所保存信息的稳定性 , 从而能准确而高效地处理信息。在此基础上发展起语言机制，进一步可以对不同的信息处理组织起不同的子网络，从而能更准确而高效地处理信息 , 为智力的起源奠定了基础。第二部分介绍了一些关于实现信息可靠存储的细节。 关键词 过程存储与重组模型；时序控制；微循环；结构风险；中枢神经系统；信息处理；时间认知；智力起源 中图分类号： Q426 文献标识码： A 文章编号： Details of Quantitative Model of Brain Information Processing IX XIEQIN 1,* Abstract: Literatures suggest that blood circulation plays the role of basic timer when brain processing information; and suggest a quantitative model of brain information processing. Literatures introduced details of the quantitative model. This article introduces more details, including 2 parts. Part 1 discusses the relationships between the origin of intelligence and the working mechanisms of brain that have been introduced in literatures .Part 2 introduces a reason why the information stored in brain is able to endure for a long time. Keywords: model of process storing and recalling; timing control; microcirculation; structure risk minimization; CNS; information processing; time cognition; origin of intelligence 1 ．关于智力起源 1 可以看到，大脑神经网络的各个生化参数（如不同 O2 、 H+ 浓度下细胞的放电频率、细胞间连接修改程度、遗忘率等）和血液循环的时序控制作用、海马结构等生理机制和结构通过文献 所述运作机制相互配合，对不同的信息处理组织起不同的子网络，并保证所保存信息的稳定性 , 从而能准确而高效地处理信息 . 2 在 1 中所述的基础上发展起语言机制，进一步可以对不同的信息处理组织起不同的子网络，从而能更准确而高效地处理信息 , 为智力的起源奠定了基础。 2 ．一些关于信息存储的细节 对于细胞之间的连接，用类似文献 图一到图四的图示分析也可以看到存储信息时需要较大程度改变权值的原因。 （ 1 ）图一表示一个网络，细胞 B 和细胞 A 之间的连接权值为 W0 （为叙述方便，不妨假定 W00 ），分析的时候，把“波动的阈值”分解为两个值，一个是固定的阈值 Ga, 另外一个是 Ga 波动分值（作为一路输入）。图三和四中的坐标轴为各路输入的和（包括细胞 B 向细胞 A 的输入和 Ga 波动分值）约定区间 A0 表示在细胞 B 向细胞 A 的输入为 1*W0 （而不是 0*W0 ）的情况下，各路输入的效果总和所处的范围。区间 A0 中小于 Ga 的区间对应的输入样本输出为 0 ，区间 A0 中大于 Ga 的区间对应的输入样本输出为 1 。 （ 2 ）现在讨论往网络中存储信息的场景， B 和 A 之间连接权值受到修改，从而实现 B 细胞和 A 细胞同步兴奋（或者 B 细胞兴奋的同时 A 细胞抑制）。有两种情况：（ 1 ） B 到 A 的权值受到较大的修改，修改后为 W0+ ⊿ W2 （或者 W0- ⊿ W1 ）。（ 2 ） B 到 A 的权值受到较小的修改，修改后为 W0+ ⊿ W2 ’ （或者 W0- ⊿ W1 ’ ）。图三表示了在情况（ 1 ）发生后，处于区间 A1 中小于 GA 的长度为 l2 的子区间对应的样本将会出现由输出 0 变为输出 1 （或者处于区间 A1 中大于 GA 的长度为 l1 的子区间对应的样本将会出现由输出 1 变为输出 0 ）。图四表示了在情况（ 2 ）发生后，处于区间 A1 ’ 中小于 GA 的长度为 l2' 对应的样本将会出现由输出 0 变为输出 1 （或者处于区间 A1 ’ 中大于 GA 的长度为 l1' 对应的样本将会出现由输出 1 变为输出 0 ）。 （ 3 ）对比图三和图四，图三比较大区间对应的输入样本输出为 1 （或者为 0 ），从而为实现在信息存储完成后，实现 B 细胞和 A 细胞同步兴奋（或者 B 细胞兴奋的同时 A 细胞抑制）的概率大提供了可能性；也为在以后出现权值被干扰修改的情况下，输入样本输出发生变化的概率相对比较小提供了可能性。例如：为在以后出现权值被干扰修改的情况下，在 B 细胞向 A 细胞输入为 1 的情况下， A 细胞输出为 1 的概率仍然比较大（或者在 B 细胞向 A 细胞输入为 1 的情况下， A 细胞输出为 0 的概率仍然比较大）提供了可能性，从而实现信息的可靠存储。 （ 4 ）通过“用输入输出向量样本集合的分布特性存储信息，在信息存储和提取时采用前面文献所述运作机制”，大脑解决了大规模神经网络处理复杂信息时的样本量和网络规模匹配问题，并保证了信息的可靠存储，从而有利于大脑准确而高效地处理信息。 图一 图二 图三 图四
谢勤，王乙容．大脑处理信息的过程存储与重组模型 ．现代生物医学进展， 2007 ， ( 3) ： 432-435 ， 439 Xie Qin, Wang Yi-rong. Storing and Re-engineering of Models of Cerebral Information Process . Progress of Modern Biomedicine, 2007,(3):432-435,439 谢勤．血液循环在大脑信息处理过程中的时序控制作用 ．现代生物医学进展， 2008 ， ( 6) ： 1152-1159 Xie Qin. Timer Role of Blood Circulation When Brain Processing Information .Progress of Modern Biomedicine, 2008, (6):1152-1159 谢勤．过程存储与重组模型 ． www.sciam.com.cn ， 2006 Xie Qin. Model of Process Storing and Recalling .www.sciam.com.cn, 2006 谢勤．一种关于脑电波起源和含义的观点 ．中国神经科学学会第七次全国学术会议论文集．北京：科学出版社， 2007 : 144 Xie Qin. A Viewpoint about origin and meaning of EEGs .Proceedings of the 7 th Biennial Meeting and the 5 th Congress of the Chinese Society for Neuroscience. Beijing: Science Press, 2007:144 谢勤．血液循环在大脑信息处理过程中的时序控制作用整理 ．中国神经科学学会第八次全国学术会议论文集．北京 : 科学出版社 , 2009 : 135 Xie Qin. A Review of Timer Role of Blood Circulation When Brain Processing Information .Proceedings of the 8 th Biennial Meeting of the Chinese Society for Neuroscience. Beijing: Science Press. 2009: 135 谢勤．血液循环在大脑信息处理过程中的时序控制作用整理 ．中外健康文摘 ， 2011 ， 8( 20) ： 93-98 Xie Qin. A Review of Timer Role of Blood Circulation When Brain Processing Information .World Health Digest, 2011, 8(20) : 93-98 谢勤．大脑处理信息的样本量和网络规模问题 ．中外健康文摘， 2011 ， 8( 21) ： 88-91 Xie Qin. Matching Problem of Sample Quantity and Network Scale when Brain Processing Information .World Health Digest, 2011, 8(21): 88-91 谢勤．大脑处理信息量化模型中的另一种样本重组方案 ．中外健康文摘， 2011 ， 8( 22) ： 209-210 Xie Qin. Another Sample Recombination Solution for Quantitative Model of Brain Information Processing .World Health Digest, 2011, 8(22): 209-210 谢勤．大脑处理信息的样本量和网络规模问题 ．中国神经科学学会第九次全国学术会议论文集．北京 : 科学出版社 , 2011 : 366 Xie Qin. Matching Problem of Sample Quantity and Network Scale when Brain Processing Information .Proceedings of the 9 th Biennial Meeting of the Chinese Society for Neuroscience. Beijing: Science Press. 2011 : 366 谢勤．大脑处理信息量化模型中的细节汇编 ．中外健康文摘， 2011 ， 8( 48) ： 78-80 Xie Qin. Details of Quantitative Model of Brain Information Processing .World Health Digest, 2011, 8(48): 78-80 谢勤．大脑处理信息量化模型中的细节汇编二 ．中外健康文摘， 2012 ， 9(4) ： 101-102 Xie Qin. Details of Quantitative Model of Brain Information Processing II .World Health Digest, 2012, 9(4):101-102 谢勤．大脑处理信息量化模型中的细节汇编三 ．中外健康文摘，已 发表 Xie Qin. Details of Quantitative Model of Brain Information Processing III .World Health Digest 谢勤．大脑处理信息量化模型中的细节汇编四 ．中外健康文摘， 已发表 Xie Qin. Details of Quantitative Model of Brain Information Processing IV .World Health Digest 谢勤．大脑处理信息量化模型中的细节汇编五 ．中外健康文摘， 已发表 Xie Qin. Details of Quantitative Model of Brain Information Processing V .World Health Digest 谢勤．大脑处理信息量化模型中的细节汇编六 ．中外健康文摘， 已发表 Xie Qin. Details of Quantitative Model of Brain Information Processing VI .World Health Digest 谢勤．大脑处理信息量化模型中的细节汇编七 ．中外健康文摘， 已发表 Xie Qin. Details of Quantitative Model of Brain Information Processing VII .World Health Digest 谢勤．大脑处理信息量化模型中的细节汇编八 ．中外健康文摘， 已发表 Xie Qin. Details of Quantitative Model of Brain Information Processing VIII .World Health Digest 谢勤．大脑处理信息量化模型中的细节汇编九 ．中外健康文摘， 已发表 Xie Qin. Details of Quantitative Model of Brain Information Processing IX .World Health Digest 谢勤．大脑处理信息量化模型中的细节汇编十 ．中外健康文摘， 已发表 Xie Qin. Details of Quantitative Model of Brain Information Processing X .World Health Digest
大脑处理信息量化模型中的细节汇编七.doc 摘要 ：文献 提出了血液循环在大脑处理信息的过程中具有时序控制作用，并用量化模型结合结构风险最小化相关理论说明时序控制作用的意义。文献 汇总介绍量化模型中的一些细节，本文将继续对更多细节进行介绍，以期同行能更深入理解该模型。文章包括两部分，第一部分介绍了“抑制性连接”和“突触长时程抑制”两个概念的区别；第二部分给出了“由于 LTD 有文献 所描述的特性， 可以看到血液循环机制有能力控制处理特定信息时相关网络的范围 ”的相关图示。 关键词 过程存储与重组模型；时序控制；微循环；结构风险；中枢神经系统；信息处理；时间认知 中图分类号： Q426 文献标识码： A 文章编号： Details of Quantitative Model of Brain Information Processing VII Abstract: Literatures suggest that blood circulation plays the role of basic timer when brain processing information; and suggest a quantitative model of brain information processing. Literatures introduced details of the quantitative model. This article introduces more details, including 2 parts. Part 1 tells the differences between two concepts: “depress connection” VS “synapse LTD”; Part2 introduces some pictures about timing control function of blood circulation when brain processing information. Keywords: model of process storing and recalling; timing control; microcirculation; structure risk minimization; CNS; information processing; time cognition
大脑处理信息量化模型中的细节汇编五.doc 摘要 ：文献 提出了血液循环在大脑处理信息的过程中具有时序控制作用，并用量化模型结合结构风险最小化相关理论说明时序控制作用的意义。文献 汇总介绍量化模型中的一些细节，本文将继续对更多细节进行介绍，以期同行能更深入理解该模型。文章包括两部分：第一部分给出了一些说明；第二部分介绍关于时间感知机制的一些细节。 关键词 过程存储与重组模型；时序控制；微循环；结构风险；中枢神经系统；信息处理；时间认知 中图分类号： Q426 文献标识码： A 文章编号： Details of Quantitative Model of Brain Information Processing V Abstract: Literatures suggest that blood circulation plays the role of basic timer when brain processing information; and suggest a quantitative model of brain information processing. Literatures introduced details of the quantitative model. This article introduces more details, including 2 parts. Part 1 gives some explanations; Part2 introduces some details about the mechanism of time cognition. Keywords: model of process storing and recalling; timing control; microcirculation; structure risk minimization; CNS; information processing; time cognition
大脑处理信息量化模型中的细节汇编四.doc 摘要 ：文献 提出了血液循环在大脑处理信息的过程中具有时序控制作用，并用量化模型结合结构风险最小化相关理论说明时序控制作用的意义。文献 汇总介绍量化模型中的一些细节，本文将继续对更多细节进行介绍，以期同行能更深入理解该模型。文章包括两部分：第一部分介绍血液循环的时序控制作用对 Homo-LTD 、 Hetero-LTD 产生范围的影响；第二部分是关于细胞同步兴奋的一些说明。 关键词 过程存储与重组模型；时序控制；微循环；结构风险；中枢神经系统；信息处理 中图分类号： Q426 文献标识码： A 文章编号： Details of Quantitative Model of Brain Information Processing IV Abstract: Literatures suggest that blood circulation plays the role of basic timer when brain processing information; and suggest a quantitative model of brain information processing. Literatures introduced details of the quantitative model. This article introduces more details, including 2 parts. Part1 discusses how timing control function of blood circulation effects Homo-LTD and Hetero-LTD; Part2 discusses details about “group of cells being in a state of excitement synchronously”. Keywords: model of process storing and recalling; timing control; microcirculation; structure risk minimization; CNS; information processing
大脑处理信息量化模型中的细节汇编二.pdf 【摘要】文献 提出了血液循环在大脑处理信息的过程中具有时序控制作用，并用量化模型结合结构风险最小化相关理论 说明时序控制作用的意义。文献 汇总介绍量化模型中的一些细节，本文将继续对更多细节进行介绍，以期同行能更深入理解该模型。文章包括两部分：第一部分介绍了在一些临界场景下怎样判别一个样本是否包含某一动作电位；第二部分介绍了量化模型中对“一个细胞各路输出不同”场景的建模方法。 【关键词】 过程存储与重组模型 时序控制 微循环 结构风险 中枢神经系统 信息处理 Details of Quantitative Model of Brain Information Processing II 【Abstract】 Literatures suggest that blood circulation plays the role of basic timer when brain processing information; and suggest a quantitative model of brain information processing. Literature introduced details of the quantitative model. This article introduces more details of the quantitative model, including 2 parts. Part 1 introduces how to tell whether a sample contains a certain AP in some scenarios; Part 2 introduces how to model the scenario “different output branches of a neuron have different output values”. 【Keywords】 model of process storing and recalling timing control microcirculation structure risk minimization CNS information processing
大脑处理信息量化模型中的细节汇编.pdf 【摘要】 文献 提出了血液循环在大脑处理信息的过程中具有时序控制作用，并用量化模型结合结构风险最小化相关理论 说明时序控制作用的意义。本文将汇总介绍量化模型中的一些细节，以期同行能更深入理解该模型。文章包括三部分：第一部分作了一些更正；第二部分介绍了在观察的时间精度和空间精度更加精细的情况下，如何确定一个样本中阈值的值；第三部分介绍了大脑处理信息过程中“索引效应”的本质。第四部分介绍理论建立和应用过程中的一些神经网络原理。 【关键词】过程存储与重组模型 时序控制 微循环 结构风险 中枢神经系统 信息处理 Details of Quantitative Model of Brain Information Processing 【Abstract】 Literatures suggest that blood circulation plays the role of basic timer when brain processing information; and suggest a quantitative model of brain information processing. This article introduces details of the quantitative model, including 4 parts. Part 1 gives a correction; Part2 introduces "how to define Gate value" in greater details; Part3 introduces the essential nature of "indexing effect" when brain processing information; Part4 introduces some basic neural network principles of "theorizing". 【Key words】model of process storing and recalling timing control microcirculation structure risk minimization CNS information processing
大脑处理信息的样本量和网络规模问题.pdf 【摘要】结合人工神经网络领域的理论成果，量化描述大脑处理信息的过程，分析大脑各生化参数、生理机制对具体信息存储、信息提取的影响，将有助于进一步理解大脑的工作原理。本文介绍了一个量化描述大脑信息存储、信息提取的思路，并结合结构风险最小化原理，分析说明大脑在具体信息处理过程中存在样本量和网络规模匹配的问题。在量化模型的帮助下，可以看到，血液循环的时序控制作用、语言机制等能和大脑的生化参数相互配合，实现如下几点，从而使大脑能对不同信息处理组织起相对独立规模受控的子网络，降低结构风险，准确而高效的处理信息：1 在处理特定信息的时候，相关网络中细胞的兴奋程度足够大，并且能维持足够长的兴奋时间 2 在处理特定信息的时候，无关网络中细胞的兴奋程度足够小 3 兴奋程度大小和时间长短不同造成连接改变程度差异，改变程度差异参数和遗忘机制的参数能相互配合 4 在实现差异的基础上，又能保证生化环境的稳定，使信息提取时输入神经网络的样本不和训练样本差别过大 5 子网络的组织有一定的稳定性和灵活性。 【关键词】过程存储与重组模型 时序控制 微循环 结构风险 中枢神经系统 信息处理 【中图分类号】R74【文献标识码】A 【文章编号】1672-5085（2011）21-0088-04 Matching Problem of Sample Quantity and Network Scale when Brain Processing Information 【Abstract】 This article introduces a solution of quantifying the information storing and recalling processes of the brain. The solution is basing on math tools from AI area. Under the framework of the solution, analyzing how biochemical parameters of the brain and kinds of physiological mechanisms of the brain affect the processes of storing and recalling a piece of information, it’s helpful for understanding the working mechanism of the brain. With the help of quantify model, we can see there is a matching problem of network training sample quantity and network scale. Timing control function of blood circulation and language mechanisms etc. solve thismatching problem by organizing respective sub networks when brain processing different pieces of information because: these physiological mechanisms(timing control function of blood circulation, language mechanism, etc) can cooperate with kinds of biochemical parameters of the brain(e.g. O2concentration, discharge rate of cell, forgotten rate etc.). The solution of matching problem result in high accuracy and efficiency when brain processing information. 【Key words】model of process storing and recalling timing control microcirculation structure risk minimization CNS information processing
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