Claudia Clopath - Claudia Clopath

Claudia Clopath
Alma materEPFL (MS, PhD)
Vědecká kariéra
InstituceColumbia University
Paris Descartes University
Imperial College London
TezeModelování synaptické plasticity v různých časových měřítcích: vliv napětí, časování špiček a syntéza proteinů  (2009)
Doktorský poradceWulfram Gerstner

Claudia Clopath je profesorem výpočetní neurovědy na Imperial College London a vedoucí výzkumu na Centrum pro neurální obvody a chování v Sainsbury Wellcome. Vyvíjí matematické modely pro předvídání synaptická plasticita jak pro lékařské aplikace, tak pro konstrukci strojů podobných člověku.

raný život a vzdělávání

Clopath studoval fyziku na École Polytechnique Fédérale de Lausanne. Zůstala tam pro postgraduální studium, kde pracovala po boku Wulfram Gerstner. Společně pracovali na modelech plasticita závislá na časování špiček (STPD), který zahrnoval jak presynaptický a postsynaptické membránové potenciály.[1] Poté, co získala doktorát, pracovala jako postdoktorandka Nicolas Brunel na Paris Descartes University.[2] Následně se připojila Columbia University kde pracovala v Centrum pro teoretické neurovědy.[3]

Výzkum a kariéra

Clopath používá k předpovědi matematické modely synaptická plasticita a studovat důsledky synaptické plasticity v umělé neuronové sítě.[4] Tyto modely mohou vysvětlit původ vibrací v neuronových sítích a mohou určit aktivity vzrušující a inhibiční neurony. Použila tento model k vysvětlení, že inhibiční neurony jsou důležité při určování oscilační frekvence sítě.[5] Doufá, že modely mozku, které generuje, budou moci být použity v lékařských aplikacích i při navrhování strojů, které mohou dosáhnout učení podobného člověku.

Studovala spojení nervových buněk v vizuální kůra.[6] Model vyvinutý společnostmi Clopath a Sandra Sadeh na Bernstein Center Freiburg byl první, kdo kombinoval biologické neuronové sítě ve výpočetní neuronové síti.[6] Umožňuje uživatelům umožnit nervovým buňkám vizuálního systému detekovat různé funkce a také koordinovat synapse mezi buňkami. Lze jej použít k pochopení toho, jak se nervové buňky vyvíjejí, když přijímají informace z každého oka.[6]

Clopath pracoval s DeepMind vytvořit umělá inteligence systémy, které lze použít na více úkolů, což jim umožňuje pamatovat si informace nebo zvládnout řadu kroků. Společně Clopath a DeepMind použili synaptickou konsolidaci, mechanismus, který umožňuje neuronové sítě pamatovat si.[7] Algoritmus Elastic Weight Consolidation může vypočítat, jak důležitá jsou různá připojení v neuronové síti, a použít váhový faktor, který určuje jeho důležitost.[7] To určuje rychlost, jakou se mění hodnoty uzlu v neurální síti.[7] Ukázali, že software, který používal Elastic Weight Consolidation, se dokázal naučit a dosáhnout výkonu na lidské úrovni v deseti hrách.[7] Vývoj systémů strojového učení pro úkoly neustálého učení se stal středem zájmu Clopathova výzkumu, při kterém byly použity výpočetní modely rekurentní neuronové sítě zjistit, jak inhibiční brány brání synaptické plasticitě.[8]

V roce 2015 jí byla udělena a Google Cena fakulty za výzkum.[9]

Vybrané publikace

  • Clopath, Claudia; Vasilaki, Eleni; Gerstner, Wulfram (2010). „Konektivita odráží kódování: model napěťového STDP s homeostázou“. Přírodní neurovědy. 13 (3): 344–352. doi:10.1038 / č. 2479. PMID  20098420.
  • Clopath, Claudia; Gerstner, Wulfram (2011). "Inhibiční plasticita vyvažuje excitaci a inhibici v senzorických drahách a paměťových sítích". Věda. 334 (6062): 1569–1573. doi:10.1126 / science.1211095. hdl:10044/1/21441. PMID  22075724.
  • Clopath, Claudia; Hofer, Sonia B .; Mrsic-Flogel, Thomas D. (2013). „Vznik funkčních mikroobvodů ve zrakové kůře“. Příroda. 496 (7443): 96–100. doi:10.1038 / příroda12015. PMC  4843961. PMID  23552948.

Reference

  1. ^ Clopath, Claudia; Büsing, Lars; Vasilaki, Eleni; Gerstner, Wulfram (2010-01-24). „Konektivita odráží kódování: model napěťového STDP s homeostázou“. Přírodní neurovědy. 13 (3): 344–352. doi:10.1038 / nn.2479. ISSN  1097-6256. PMID  20098420.
  2. ^ Clopath, Claudia; Brunel, Nicolas (2013-02-21). „Optimální vlastnosti analogových perceptronů s excitační hmotností“. PLOS výpočetní biologie. 9 (2): e1002919. doi:10.1371 / journal.pcbi.1002919. ISSN  1553-7358. PMC  3578758. PMID  23436991.
  3. ^ "Centrum pro teoretické neurovědy | Lidé". www.columbia.edu. Citováno 2019-10-15.
  4. ^ „Claudia Clopath“. www.sainsburywellcome.org. Citováno 2019-10-15.
  5. ^ „Taktgeber für Hirnwellen“. www.mpg.de (v němčině). Citováno 2019-10-15.
  6. ^ A b C „Počítačový model ukazuje, jak se ve zrakové kůře tvoří spojení nervových buněk“. ScienceDaily. Citováno 2019-10-15.
  7. ^ A b C d Kahn, Jeremy (2017-03-15). „Google DeepMind nachází způsob, jak překonat problém zapomnění AI“. živá máta. Citováno 2019-10-15.
  8. ^ „Pravidlo desinhihbitory učení inspirované mozkem pro úkoly kontinuálního učení v umělých neuronových sítích“. UKRI.
  9. ^ „Google Faculty Research Awards únor 2015“ (PDF). Google. Citováno 2019-10-15.