Sztochasztikus mintavételezés tesztelése az agy navigációért felelős területén, a hippokampuszban, implementált dinamikus modellekben

 

Témavezető: Ujfalussy Balázs, Orbán Gergő
Email cím: ujfalussy.balazs.benedek@wigner.mta.hu, orban.gergo@wigner.mta.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: MTA Wigner FK, Komputációs tudományok osztálya & MTA KOKI

A sztochaszikus mintavételezés a gépi tanulás  egyik leghatékonyabb eszköze arra, hogy infenreciát végezzünk bonyolult modellekben. A hippokampusz egy olyan agyterület, mely az állat navigációja során kap nagy szerepet: ennek sérülése tájékozódási készségek drasztikus csökkenéséhez vezet. A tájékozódás egy olyan folyamat, melynek során egy időben változó trajektóriát kell inferálnia az állatnak. Egy, a mesterséges intelligencia számára is kihívást jelentő aspektusa ennek a feladatnak az, hogy a trajektória bizonytalan is, hiszen nem áll rendelkezésre minden információ a tervezéshez. A PhD során a célkitűzés az, hogy megértsük, hogy egy ilyen dinamikus modellben a mintavételezéssel miképpen lehetséges olyan navigációt végezni, mely a bizonytalanságokat is képes kezelni. A cél továbbá az, hogy beazonosítsuk, hogy a hippokampuszban mért idegsejtek aktivitása miképpen tud szolgálni egy ilyen mintavételezésen alapuló számítási folyamatot.

A téma lehetőséget ad a komputációs idegtudomány fejlett eszközeinek elsajátítására, időbeli folyamatok valószínűségi modelljeinek  és általános gépi tanulásban jelentős eszközök megismerésére. A projekt szintén lehetőséget teremt a Kiísérleti Orvostudományi Kutatóintézettel való együttműködésben az elméleti és kísérleti megközelítések integrálására viselkedő egerekből kétfoton mikroszkóppal mért jelek segítségével. A kutatási témát a Nemzeti Agykutatási Program támogatja.