Informatika a kognitivní vědy 1 - NAIL087

• Anglický název: Computers and Cognitive Sciences 1
• Zajišťuje: Katedra softwaru a výuky informatiky (32-KSVI)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2023 do 2023
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 6
• Rozsah, examinace: zimní s.:3/1, Z+Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: angličtina
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
• Garant: Mgr. Ján Antolík, Ph.D.
• Vyučující: Mgr. Ján Antolík, Ph.D.; Karolína Korvasová, M.Sc., Dr. rer. nat.
• Třída: Informatika Mgr. - volitelný
• Kategorizace předmětu: Informatika > Programování, Softwarové inženýrství, Teoretická informatika

Anotace

čeština

Přednáška podává úvod do výpočetních neurověd. Studentům představíme potřebné biologické základy a pak se budeme věnovat tomu, jak tento biologický substrát modelovat, především z pohledu zpracování informace. Budeme studovat biologické neuronové sítě na úrovni synapse, neuronu, i celých neuronálních okruhů. Dílčím cílem je naučit studenty orientovat se v odborné literatuře z oblasti neurověd, a představit jim škálu možného uplatnění výpočetních disciplin v této dynamicky se rozvíjející oblasti. Cvičení se týká zejména výpočetního modelování neurálních systémů pomocí nejmodernějších

Poslední úprava: Holan Tomáš, RNDr., Ph.D. (17.04.2024)

angličtina

This lecture provides an introduction to computational neuroscience. Students will be introduced to the necessary biological background and then we will study how to model such biological substrate, primarily from an information processing perspective. We will study biological neural networks at the level of the synapse, the neuron, and entire neuronal circuits. One of the aims is also to teach students to navigate the neuroscience literature, and to introduce them to the range of possible applications of computational disciplines in this dynamically developing field. The exercise sess

Poslední úprava: Holan Tomáš, RNDr., Ph.D. (17.04.2024)

Podmínky zakončení předmětu

čeština

1/ Úloha z výpočetního modelování, včetně sepsání reportu

2/ Písemný test

Poslední úprava: Antolík Ján, Mgr., Ph.D. (27.06.2023)

angličtina

1) A computational modelling task

2) Written test

Poslední úprava: Antolík Ján, Mgr., Ph.D. (27.06.2023)

Literatura

čeština

Literatura:

Neuroscience: Exploring the Brain (Hardcover)

by Mark F Bear (Author), Barry Connors (Author), Michael Paradiso (Author); Lippincott Williams & Wilkins

Mechanisms of Memory: J. David Sweatt; Elsevier

Fundamentals of Computational Neuroscience by Thomas Trappenberg (Author); Oxford University Press

Theoretical Neuroscience: Computational and Mathematical Modeling of Neural Systems by Peter Dayan (Author), L. F. Abbott (Author); The MIT Press

Sternberg, R. J.: Kognitivní psychologie; Portál

Poslední úprava: Holan Tomáš, RNDr., Ph.D. (17.04.2024)

angličtina

Neuroscience: Exploring the Brain (Hardcover)

by Mark F Bear (Author), Barry Connors (Author), Michael Paradiso (Author); Lippincott Williams & Wilkins

Mechanisms of Memory: J. David Sweatt; Elsevier

Fundamentals of Computational Neuroscience by Thomas Trappenberg (Author); Oxford University Press

Theoretical Neuroscience: Computational and Mathematical Modeling of Neural Systems by Peter Dayan (Author), L. F. Abbott (Author); The MIT Press

Sternberg, R. J.: Kognitivní psychologie; Portál

Poslední úprava: Holan Tomáš, RNDr., Ph.D. (17.04.2024)

Sylabus

čeština

1) Živý neuron: akční potenciál, synapse, neurotransmitery, iontové kanály, výpočetní modely spiking-neuronu (Leaky integrate & fire, Hodgkin & Huxley, Izhikevich), kódování informace neurony

2) Neuroanatomie: základní přehled (kde najdeme visuální kortex, co jsou to basální ganglia,...)

3) Zrakový systém: anatomie a funkce, výpočetní modely zrakového systému, pozornost

4) Architektura neokortexu, kortikální sloupce

5) Motorciká kůra

Poslední úprava: Holan Tomáš, RNDr., Ph.D. (17.04.2024)

angličtina

1) Living neuron: action potential, synapses, neurotransmiters, ion channels, spiking models (Hodgkin-Huxley model, leaky integrate & fire, Izhikevich), information coding by neurons

2) Neuroanatomy introduction

3) Visual system: anatomy, function and computational models

4) Architecture of neocortex, cortical columns

5) Motor cortex

Poslední úprava: Holan Tomáš, RNDr., Ph.D. (17.04.2024)