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EPFLx: Computational Neuroscience: Neuronal Dynamics of Cognition

This course explains the mathematical and computational models that are used in the field of theoretical neuroscience to analyze the collective dynamics of thousands of interacting neurons.

Computational Neuroscience: Neuronal Dynamics of Cognition
6 semanas
4–6 horas por semana
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Comienza el 27 mar

Sobre este curso

Omitir Sobre este curso

What happens in your brain when you make a decision? And what happens if you recall a memory from your last vacation? Why is our perception of simple objects sometimes strangely distorted? How can millions of neurons in the brain work together without a central control unit?

This course explains the mathematical and computational models that are used in the field of theoretical neuroscience to answer the above questions. The core of the answer to cognition may lie in the collective dynamics of thousands of interacting neurons - and these dynamics are mathematically analyzed in this course using methods such as mean-field theory and non-linear differential equations.

De un vistazo

  • Institución: EPFLx
  • Tema: Biología y ciencias humanas
  • Nivel: Advanced
  • Prerrequisitos:

    Calculus and Differential equations at the level of a bachelor in physics, math, or electrical engineering.

  • Idioma: English
  • Transcripción de video: English
  • Habilidades asociadas:Computational Neuroscience

Lo que aprenderás

Omitir Lo que aprenderás

By the end of the course,you willbe able to:

  • Analyze connected networks in the mean-field limit
  • Formalize biological facts into mathematical models
  • Understand a simple mathematical model of memory formation in the brain
  • Understand a simple mathematical model of decision processes
  • Understand cortical field models of perception

Plan de estudios

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Textbook:

Neuronal Dynamics - from single neurons to networks and models of cognition (W. Gerstner, W.M. Kistler, R. Naud and L. Paninski), Cambridge Univ. Press. 2014

online version: http://neuronaldynamics.epfl.ch/

The course will be based on Chapters 12 and 16-19.

Overview of contents over 6 weeks:

A) Associative Memory and Hopfield Model

B) Attractor networks and spiking neurons

C) Neuronal populations and mean-field theory

D) Perception and cortical field models

E) Decision making and competitive dynamics

F) Synaptic Plasticity and learning

Total duration and workload:

6 weeks of video lectures. Each weak comprises a series of 5-8 videos. Viewing time about 60-90 minutes per week. Self-learning time 90 minutes per week. Online exercises, quizzes, and a final exam.

¿Quién puede hacer este curso?

Lamentablemente, las personas residentes en uno o más de los siguientes países o regiones no podrán registrarse para este curso: Irán, Cuba y la región de Crimea en Ucrania. Si bien edX consiguió licencias de la Oficina de Control de Activos Extranjeros de los EE. UU. (U.S. Office of Foreign Assets Control, OFAC) para ofrecer nuestros cursos a personas en estos países y regiones, las licencias que hemos recibido no son lo suficientemente amplias como para permitirnos dictar este curso en todas las ubicaciones. edX lamenta profundamente que las sanciones estadounidenses impidan que ofrezcamos todos nuestros cursos a cualquier persona, sin importar dónde viva.

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