『暇なときAIは何をする?』脳のバグから自発活動が湧き出るSNNモデルをNumPyで作った記録

zenn · 2026-07-03

この記事で分かること

脳のバグから自発活動が生まれるスパイキングニューラルネットワーク(SNN)モデルを、NumPyのみで実装した記録から、SNNの動作原理を学べる。具体的には、自発活動の発生メカニズムと、それを再現するための数値計算の実装方法が理解できる。

詳細要約

脳の「暇なとき」に生じる自発的な神経活動を模倣するスパイキングニューラルネットワーク(SNN)を、NumPyのみで実装した記録。このモデルは、外部入力がなくてもノイズや内部のバグ的挙動から自発発火が湧き出る仕組みを持ち、脳の休息時活動や予測処理の研究に応用できる。実装時の具体点として、ニューロンの膜電位にランダムなノイズを加えることで自発発火を誘発する設定と、発火後は不応期を設けて過剰な連続発火を防ぐ手順が挙げられる。これにより、入力がない状態でも現実的な神経活動パターンを再現できる。

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