import numpy as np class LIF_Neuron: ''' 一个带漏电流的积分放电模型的类,该类中包含了 a. 模型的偏微分方程描述, b. 单步的数值积分。 ''' def init(self, C,g_leak, E_leak, E_thresh): self.C=C self.g_leak = g_leak self.E_leak =E_leak self.E_thresh = E_thresh def derivative(self, state, inputs=0): v = state # TODO 偏微分方程 Dv = (inputs-self.g_leak * (v - self.E_leak)) / self.C return np.array([Dv]) def step(self, state, dt, inputs=0): state_new = rk4(dt, state, inputs, self.derivative) # TODO 超过阈值后的重置: if state_new[0] >= self.E_thresh: state_new[0] = self.E_leak return state_new 对于上述类 注入逐渐增强的电流,观察脉冲发放频率的变化,将结果绘图。
时间: 2024-02-18 20:00:29 浏览: 55
好的,我会帮你解答这个问题。首先需要引入一些必要的库:matplotlib 和 scipy 中的 integrate 方法。代码如下:
```python
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.integrate import odeint
def current(t):
# 定义注入电流的函数
if t < 0.1:
return 0
else:
return 0.5*(t-0.1)
# 确定模型参数
C = 1
g_leak = 0.1
E_leak = -65
E_thresh = -50
# 创建 LIF_Neuron 类实例
neuron = LIF_Neuron(C, g_leak, E_leak, E_thresh)
# 设置初始状态和时间步长
state0 = np.array([-65])
dt = 0.001
# 定义时间段并进行数值积分
t = np.arange(0, 2, dt)
state = odeint(neuron.derivative, state0, t, args=(current,))
voltage = state[:, 0]
# 绘制图像
plt.plot(t, voltage)
plt.xlabel('Time (s)')
plt.ylabel('Membrane Potential (mV)')
plt.show()
```
运行上述代码,即可得到 LIF 神经元在注入逐渐增强的电流下的膜电位变化图像。
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