教學時程，相關閱讀資料
計算神經科學導論
因舊版課程無指定課堂作業與考試，因此統整所有作業、講義、考試內容合併列出。
計算神經科學導論
因舊版課程無指定課堂作業與考試，因此統整所有作業、講義、考試內容合併列出。
教科書
我們會較為仔細遵循課本前六章內容，後面章節則略為帶過。
Dayan, Peter, and L. F. Abbott.《理論神經科學：神經系統的計算和數學建模》Theoretical Neuroscience: Computational and Mathematical Modeling of Neural Systems. Cambridge, MA: MIT Press,，2001，. ISBN：0262041995
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課 |
主題 |
閱讀資料，重要日期 |
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緒言 Introduction Examples of Neural Coding, Simple Linear Regression |
Dayan與Abbott第1.1節
Wessel, R., C. Koch, 與 F. Gabbiani〈波浪型電魚的時變電場調幅編碼〉Coding of time-varying electric field amplitude modulations in a wave-type electric fish.《神經生理學期刊》J of Neurophysiology，第75卷，第6期 (1996): 第2280-93頁
Press, William H., Brian P. Flannery, Saul A. Teukolsky與 William T. Vetterling〈數據直線擬和〉Fitting Data to a Straight Line."《C語言中的數值計算秘笈：科學計算的藝術》Numerical Recipes in C: The Art of Scientific Computing, New York, NY: Cambridge University Press, 1992. ISBN: 0521431085.
講稿：神經編碼的舉例，簡單線性回歸 (英PDF) |
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卷積與相關1 Firing Rate |
Dayan與Abbot第1.2-1.3節
Press, William H., Brian P. Flannery, Saul A. Teukolsky與William T. Vetterling〈應用快速傅利葉變換進行卷積與反卷積〉Convolution and Deconvolution Using the FFT."《C語言中的數值計算秘笈：科學計算的藝術》Numerical Recipes in C: The Art of Scientific Computing. New York, NY: Cambridge University Press, 1992. ISBN: 0521431085.
講稿：卷積和相關1 (英PDF) |
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可選講座 1 Initializing and Using Vectors and Matrices in MATLAB®, Matrix Shortcuts, Plots in MATLAB®, Useful Commands Simple Statistics and Linear Regression |
講稿：簡單統計和線性回歸(英PDF) (Justin Werfel授權使用) |
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卷積與相關 2 Spike-triggered Average Wiener-Hopf Equations and White Noise Analysis |
Dayan與Abbot第2.1-2.2節
Press, William H., Brian P. Flannery, Saul A. Teukolsky與William T. Vetterling〈應用快速傅利葉變換進行相關與自相關計算〉"Correlation and Autocorrelation Using the FFT."《C語言中的數值計算秘笈：科學計算的藝術》Numerical Recipes in C: The Art of Scientific Computing. New York, NY: Cambridge University Press, 1992. ISBN: 0521431085.
講稿：Wiener-Hopf 方程和白雜訊分析 (英PDF) |
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4 |
視覺感受域 1 Basics of the Visual System, Center-surround Receptive Fields, Simple and Complex Cortical Cells |
Palmer, Stephen E.《視覺科學：由光子到現象學》Vision Science - Photons to PhenomenologyCambridge, MA: MIT Press, 1999, pp. 146-154. ISBN: 0262161834.
Dayan與Abbot第2.3-2.6節
網站：視覺神經元的時空感受域Space-Time Receptive Fields of Visual Neurons.
作業1繳交期限 |
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可選講座 2 Probability Theory |
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視覺感受域2 Visual Receptive Fields 2 |
作業2繳交期限 |
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可選講座3 Markov Processes |
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操作性反應匹配1 |
Gallistel, C., T. Mark, A. King與P. Latham〈大鼠近似獎賞率改變的理想探測器〉The Rat Approximates an Ideal Detector of Changes in Rates of Reward.《實驗心理學期刊：動物行為過程》""Journal of Experimental Psychology: Animal Behavior Processes第27卷，2001：第354-372頁
Herrnstein, R.〈論效應法則〉"On the Law of Effect.，《行為實驗分析期刊》Journal of the Experimental Analysis of Behavior第13卷，第2期（1970三月）：第243-266頁
講稿：操作性反應匹配1 (英PDF) |
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操作性反應匹配2 Operant Matching 2 |
Seung, H. S.〈匹配和最大化是策略搜索演算法頻譜的兩端〉Matching and maximizing are two ends of a spectrum of policy search algorithms.手稿（2004年1月2日） (英PDF)
Herrnstein, R.與D. Prelec《改善：分散式抉擇的理論》Melioration: A Theory of Distributed Choice.《經濟觀點期刊》The Journal of Economic Perspectives第5卷，第3期（1991年夏）：第137-156頁
作業3繳交期限 |
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8 |
博弈1 Games 1 |
Camerer, Colin F.《行為博弈論》Behavioral Game Theory. Princeton, NJ: Princeton University Press, 2003. ISBN: 0691090394. |
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8 |
可選講座4 線性穩定性分析 Linear Stability Analysis |
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9 |
博弈2 Games 2 |
Sanfey, A., J. Rilling, J. Aronson, L. Nystrom與J. Cohen〈最後通牒博弈經濟決策的神經基礎〉The Neural Basis of Economic Decision-Making in the Ultimatum Game.《科學》Science 300, no. 5626 (June 13, 2003): 1755-8.
Camerer, C.〈大腦中策略製定〉Strategizing in the Brain.《科學》Science 300, no. 5626 (June 13, 2003): 1673-5. |
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10 |
專題討論 |
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11-13 |
專題討論 |
第11課：作業4繳交期限 |
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14-15 |
專題報告 |
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離子通道。Nernst方程。神經元的被動電學特性 Ion Channels, Nernst Equation, Passive Electrical Properties of Neurons |
Dayan與Abbott第5.2節
Johnston, Daniel與Samuel Miao-Sin Wu.《細胞神經生理的基礎》Foundations of Cellular Neurophysiology.Cambridge, MA: MIT Press, 1995, chapter 2. ISBN: 0262100533. |
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17 |
動作電位。Hodgkin-Huxley模型 1 The Action Potential, Hodgkin-Huxley Model 1 |
Dayan與Abbott第5.3, 5.5, 與5.6節
Koch, Christof《計算的生物物理學，單神經元的資訊處理》Biophysics of Computation, Information Processing in Single Neurons. New York, NY: Oxford University Press, 2004, chapter 6. ISBN: 0195181999. |
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18 |
Hodgkin-Huxley模型 2 Hodgkin-Huxley Model 2 |
作業5繳交期限 |
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19 |
A-型 鉀通道，鈣依賴的鉀通道 A-type Potassium Channels, Calcium-Dependent Potassium Channels |
Dayan與Abbott第6.2節 |
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突觸 Synapses |
Dayan與Abbott第5.8節
作業6繳交期限 |
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可選講座5 Numerical Methods for Differential Equations |
Dayan與Abbott第5.11節(附錄 A 和 B)
Arthur Sherman〈神經元建模的數學方法〉Numerical Methods in Neuronal Modeling.. 網頁 |
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聯合性記憶1 |
Seung教授〈Hopfield模型〉筆記 Notes on the Hopfield Model (英PDF)
Hopfield, J. J.〈具自發集體計算能力的物理系統與神經網路〉"Neural networks and physical systems with emergent collective computational abilities."，《美國國家科學院院報》Proc Natl Acad Sci U.S.A. 79: 2554-58. |
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聯合性記憶2 Associative Memory 2 |
Seung教授〈聯想記憶〉筆記Notes on Associative Memory (英PDF)
Miyashita, Y.〈靈長類顳皮層中視覺聯想長期記憶的神經元相關〉"Neuronal correlate of visual associative long-term memory in the primate temporal cortex."《自然》Nature 335 (1988): 817-20.
Griniasty, M., M. V. Tsodyks與 D. J. Amit〈刺激間的時間相關轉換到吸引子之間的空間相關〉"Conversion of temporal correlations between stimuli to spatial correlations between attractors.《神經計算》Neural Comput 5 (1993): 1-17.
Amit, D. J.〈Hebb範例的重建：局部反射作為內部表斷達〉"The Hebbian paradigm reintegrated: local reverberations as internal representations，《行為腦科學》Behav Brain Sci 18 (1995): 617-26.
Nakazawa, K., M. C. Quirk, R. A. Chitwood等〈聯合型記憶重喚需要海馬中CA3區域的NMDA受體〉Requirement for Hippocampal CA3 NMDA Receptors in Associative Memory Recall.《科學》Science 297 (2002): 211-218.
作業7繳交期限 |
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23 |
決策 Decisionmaking |
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24-25 |
專題 Projects |
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26 |
復習 Review |
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期末考試 Final Exam |
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