知の物理学研究センター / Institute for Physics of Intelligence (iπ)

本セミナーにつきましては、諸事情により延期とさせていただきます。新しいセミナー日時は日程調整次第、サイト、ご登録メールにてお知らせいたします。

【日時/Date】
（調整中）１０月２８日（火）１３：３０－１５：００

【場所/Venue】
理学部1号館５階５１２セミナー室 ＆ Zoom

【発表者/Speaker】
寺前　順之介 先生（京都大学）

【タイトル/Title】
"Energy-information trade-off optimizes the cortical critical power law coding"

【概要/Abstract】How neurons in the brain represent sensory information is one of the central questions in neuroscience. Recent experiments addressing this problem have revealed that the stimulus responses of cortical neurons exhibit a critical power law. This criticality is hypothesized to balance expressivity and robustness in neural encoding by avoiding the so-called fractal regime, where neural responses become overly sensitive to input perturbations. However, contrary to this assumption, we mathematically prove that neural coding is more robust than previously believed. We develop a theory that provides an analytical expression for the Fisher information in population coding and show that, due to its intrinsic high dimensionality, population coding does not degrade even in the fractal regime. Furthermore, we show that the trade-off between energy consumption and the efficiency of information coding results in the critical power law being the optimal population coding for sensory information.
Tatsukawa & Teramae, The cortical critical power law balances energy and information in an optimal fashion, PNAS 122.21, e2418218122 (2025)

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過去の発表リスト：https://www.phys.s.u-tokyo.ac.jp/about/17106/

　　　　　　　　　　世話人：知の物理学研究センター　髙橋昂

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