Evolutionary Adaptation of Nonlinear Dynamical Systems in Computational Neuroscience

  • Authors:
  • Stefan Schneider;Christian Igel;Christian Klaes;Hubert R. Dinse;Jan C. Wiemer

  • Affiliations:
  • Lehrstuhl für theoretische Biologie, Institut für Neuroinformatik, Ruhr-Universität Bochum, Bochum, Germany 44780;Lehrstuhl für theoretische Biologie, Institut für Neuroinformatik, Ruhr-Universität Bochum, Bochum, Germany 44780;Lehrstuhl für theoretische Biologie, Institut für Neuroinformatik, Ruhr-Universität Bochum, Bochum, Germany 44780;Lehrstuhl für theoretische Biologie, Institut für Neuroinformatik, Ruhr-Universität Bochum, Bochum, Germany 44780;Lehrstuhl für theoretische Biologie, Institut für Neuroinformatik, Ruhr-Universität Bochum, Bochum, Germany 44780

  • Venue:
  • Genetic Programming and Evolvable Machines
  • Year:
  • 2004

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Abstract

We propose evolutionary "analysis by synthesis" as a powerful tool in computational neuroscience. We present applications of evolution strategies to the adaptation of dynamical systems for brain modeling. First, we compare evolutionary and gradient-based optimization of dynamic neural fields on an artificial benchmark problem. Then we adjust a few-neuron model developed for explaining our recent findings in a neurobiological experiment, in which we studied the processing of temporal sequences of stimuli in the cortex.