Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Медицина -> Чистович Л.А. -> "Физиология речи. Восприятие речи человеком" -> 87

Физиология речи. Восприятие речи человеком - Чистович Л.А.

Чистович Л.А. , Венцов А. В., Гранстрем М.П. Физиология речи. Восприятие речи человеком — Л.: Наука, 1976. — 388 c.
Скачать (прямая ссылка): fizrech1976.djvu
Предыдущая << 1 .. 81 82 83 84 85 86 < 87 > 88 89 90 91 92 93 .. 159 >> Следующая

2) пока остается неясным, должна ли функциональная модель частотного канала содержать одну или две компрессирующие нелинейности и каков их вид; поскольку динамический диапазон канала гораздо шире динамического диапазона отдельного нейрона, выяснить эти вопросы, вероятно, возможно только с помощью психоакустических экспериментов.
Глава 9
ПРИНЦИПЫ ОБРАБОТКИ
РЕЧЕВОГО СИГНАЛА ЦЕНТРАЛЬНЫМИ
ОТДЕЛАМИ СЛУХОВОЙ СИСТЕМЫ
Сигналом, поступающим в центральную слуховую систему, является пространственно-временной рисунок плотности импульсации в слуховом нерве. Мы будем его называть периферическим изображением стимула.
Примем, что функциональная модель периферической слуховой системы представляет собой упорядоченный по шкале частот (назовем ее шкалой z) набор частотных каналов; каждый канал включает фильтр звуковых частот (см. главу 7) и преобразователь сигнала на выходе фильтра в плотность импульсации g(t) (см. главу 8). Соответственно периферическое изображение стимула обозначим как g(z,t). Обработку сигнала центральными отделами слуховой системы естественно рассматривать как ряд преобразований g(z,t).
Существующие электрофизиологические данные отнюдь не дают возможности точно описать эти преобразования, однако они позволяют составить качественные представления о том, на выделение какого типа признаков g(z,t) направлены эти преобразования.
Для формирования этих качественных представлений полезно начать с того, чтобы рассмотреть наиболее примитивную (включающую наименьшее число параметров) модель нейрона и выяснить, какие классы признаков g(z, t) могли бы выделяться такой моделью. Эти классы признаков можно будет дальше рассматривать как возможные гипотезы, правдоподобность которых должна быть оценена на основании экспериментальных данных электрофизиологии слуха.
9.1. КАЧЕСТВЕННАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ВОЗМОЖНЫХ ПРИЗНАКОВ СИГНАЛА
Идеализированный центральный нейрон рассматривается как состоящий из двух элементов [114]. Первый элемент обеспечивает преобразование поступающего потока импульса-
222
ции в аналоговую переменную P{t), характеризующую степень возбуждения нейрона. Второй элемент обеспечивает преобразование Р (t) в последовательность импульсов на выходе нейрона.
Физиологические явления, описываемые моделью первого элемента, обозначаются как пространственная и временная сум-мация процессов торможения и возбуждения и как взаимодействие этих процессов внутри клетки.
I
ГШ
Рис. 9.1. Функциональная схема иейроииого канала. Обозначения см. в тексте.
Для описания пространственной суммации необходимо указать источники, от которых поступает импульсация на возбуждающие и тормозные входы, и приписать каждому источнику свой весовой коэффициент.
Допустим, что источниками импульсации для рассматриваемого нейрона является ряд примыкающих друг к другу каналов слухового нерва. Для указания этих каналов можно воспользоваться одномерной шкалой % и описать весовые коэффициенты возбуждающих и тормозных связей двумя функциями, <р„ (г) и срГ (г) соответственно (рис. 9.1).
Для простоты принимается, что импульсация, поступающая на все возбуждающие входы, объединяется на одном сумматоре — Св, а импульсация, поступающая на все тормозные входы, — на другом сумматоре — Ст (рис. 9.1). Распространенное представление относительно временной суммации состоит в том, что ее можно моделировать фильтрами нижних частот, расположенными на выходах сумматоров возбуждения и торможения — Фв и Фт (рис. 9.1). Часто принимается, что граничная частота фильтра торможения ниже таковой для фильтра возбуждения [*3, 58].
223
Простейшее предположение относительно взаимодействия торможения и возбуждения состоит в том, что они просто алгебраически суммируются: Р (?)=.? (г)—Ы^), где 2?(?)— сигналена выходе фильтра возбуждения, / (г) — сигнал на выходе фильтра торможения (вариант / на рис. 9.1). Используются и более сложные предположения. Например, принимается [58], что /(?) управляет параметрами фильтра возбуждения — возрастание / (?) приводит к уменьшению коэффициента передачи фильтра и расширению полосы частот (вариант // на рис. 9.1). Следует подчеркнуть, что основной интерес представляет, как правило, не модель единичного нейрона, но модель нейронного канала, описывающая поведение группы идентичных или близких по характеристикам нейронов. В этом случае логично принять, что входными сигналами, поступающими на каждый возбуждающий и тормозной вход элемента, являются не последовательности импульсов, но аналоговые переменные, отражающие плотность импульсации в соответствующих источниках.
Для описания плотности импульсации на выходе модели нейронного канала Родионов использовал следующий подход (рис. 9.1). Рассматривалась совокупность одинаковых независимых между собой пороговых^ элементов — П (рис. 9.1), на вход которых подается один и тот же сигнал РЦ), т. е. все элементы имеют на входе один и тот же механизм пространственной и временной суммации. Элементы обладают рефрактерностью: после «срабатывания» элемента его порог резко повышается, а затем с определенной скоростью снижается до стационарного уровня. Кроме того, на входе'каждого элемента действует свой источник аддитивного шума — ГШ (рис. 9.1). Выходом системы является величина, пропорциональная количеству сработавших элементов — назовем ее g* (?).
Предыдущая << 1 .. 81 82 83 84 85 86 < 87 > 88 89 90 91 92 93 .. 159 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed