赫布理论

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赫布理论英语Hebbian theory)描述了突触可塑性的基本原理,即突触前神经元向突触后神经元的持续重复的刺激,可以导致突触传递效能的增加。这一理论由唐纳德·赫布于1949年提出,又被称为赫布定律Hebb's rule)、赫布假说Hebb's postulate)、细胞结集理论cell assembly theory)等。他如此表述这一理论:

我们可以假定,反射活动的持续与重复会导致神经元稳定性的持久性提升……当神经元A轴突与神经元B很近并参与了对B的重复持续的兴奋时,这两个神经元或其中一个便会发生某些生长过程或代谢变化,致使A作为能使B兴奋的细胞之一,它的效能增强了。

这一理论经常会被总结为“一起发射的神经元连在一起”(Cells that fire together, wire together)。这可以用于解释“联合学习”(associative learning),在这种学习中,由对神经元的重複刺激,使得神经元之间的突触强度增加。这样的学习方法被称为赫布型学习Hebbian learning)。

公式[编辑]

人工神经网络中,突触间传递作用的变化被当作是(被映射成)神经元网络图中相应权重的变化。赫布学习规则是最古老的也是最简单的神经元学习规则。 \Delta w_{ij}=\eta\cdot a_{i}\cdot o_{j}

\Delta w_{ij} : 由神经元 j 向神经元 i 传递的权重的变化量(即两神经元间的连接强度)

\eta : 学习速率 (一个可选的合适的常系数)

a_i : 神经元 i 的激活值

o_j : 神经元 j 的输出值,也是与神经元 i 相连接的值

参考文献[编辑]

  • Hebb, D.O.. The organization of behavior. New York: Wiley & Sons. 1949. 
  • Hebb, D.O.. Distinctive features of learning in the higher animal. (编) J. F. Delafresnaye (Ed.). Brain Mechanisms and Learning. London: Oxford University Press. 1961. 
  • Hebb, D.O.; and Penfield, W. Human behaviour after extensive bilateral removal from the frontal lobes. Archives of Neurology and Psychiatry. 1940, 44: 421–436. 
  • Allport, D.A. Distributed memory, modular systems and dysphasia. (编) Newman, S.K. and Epstein, R. (Eds.). Current Perspectives in Dysphasia. Edinburgh: Churchill Livingstone. 1985. ISBN 0-443-03039-1. 
  • Bishop, C.M. Neural Networks for Pattern Recognition. Oxford: Oxford University Press. 1995. ISBN 0-19-853849-9 (hardback) 请检查|isbn=值 (帮助). 
  • Paulsen, O.; Sejnowski, T. J. Natural patterns of activity and long-term synaptic plasticity. Current opinion in neurobiology. 2000, 10 (2): 172–179. doi:10.1016/S0959-4388(00)00076-3. PMC 2900254. PMID 10753798. 

外部链接[编辑]