開催概要
出版準備中の教科書を用いた15回の講義 (前期) と学生プロジェクト (後期) からなります。毎週金曜日 16:30 から1時間程度、原則としてZoomによる遠隔開催です。
授業なので基本的に学内のイベントですが、私の知り合いと私の知り合いからのご紹介の方はご参加いただけます。ご連絡下さい。
シラバス
第一部
1 神経回路シミュレーション入門
1.1. 脳とは何か
1.2. 計算神経科学とは何か
1.3. 計算神経科学 vs 理論神経科学
2 常微分方程式の数値解法
2.1. 常微分方程式とオイラー法
2.2. ホイン法
2.3. ルンゲクッタ法
3 ニューロンのシミュレーション
3.1. ホジキン・ハクスレーモデル
3.2. HHモデル解剖
3.3. 積分発火型モデル
4 シナプスのシミュレーション
4.1. シナプスの種類
4.2. ネットワークのシミュレーション
4.3. ランダムネットワークのシミュレーション
第二部
5 大脳皮質と自己組織化: 眼優位性マップ形成
6 小脳と運動学習: 瞬目反射条件づけ
7 大脳基底核と強化学習: 水迷路課題
8 海馬と陳述記憶: 連想記憶とセル・アセンブリ
9 自己組織化マップ: KohonenのSOMとTime to first spike
10 脳幹とパターン生成器: 二足歩行
11 ニューロモルフィック計算: 数独を解く
第三部
12 高性能神経計算入門
12.1. スパコンとは何か
12.2. データ構造の重要性
12.3. OpenMPとMPIによる並列化
13 GPUの利用
13.1. GPUとは何か
13.2. ニューロンの計算の並列化
13.3. シナプスの計算の並列化
第四部
14 最近の事情
14.1. 神経回路シミュレーションにまつわる世界の状況
14.2. 神経回路シミュレーションにまつわる日本の状況
14.3. 機械学習との関係
15 まとめ