Clinical Medicine and Pharmacology Clinical Medicine and Pharmacology Клиническая медицина и фармакология 2409-3750 27008 10.12737/article_5c61388c4e4265.13287617 Оригинальные исследования original research Оригинальные исследования STOCHASTICS AND CHAOS IN THE NEURAL NETWORKS OF THE BRAIN СТОХАСТИКА И ХАОС В НЕЙРОСЕТЯХ МОЗГА Пятин В. Ф. Pyatin P. F. Еськов Валерий Валериевич Es'kov Valeriy Valerievich Миллер А. В. Miller A. V. Ермак О. А. Ermak O. A. Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России Самара Россия Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России Самара Russian Federation Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа - Югры Surgut State University of KhMAO — Ugra 4 4 14 19 https://naukaru.ru/en/nauka/article/27008/view

Существует множество, работ, в которых представлены результаты описания и моделирования механизмов и принципов эвристической деятельности мозга. При этом, все они не включают ряд базовых принципов работы нейросетей мозга в режиме эвристики. Используемые физические (и компьютерные) модели работы мозга в виде нейро-ЭВМ (НЭВМ) или искусственных нейросетей не используют два фундаментальных принципа работы мозга. Первый из них —  многократные реверберации в нейросетях (итерации в НЭВМ), второй- принцип «встряхивания» (о нем писал еще Тихонов и Самарский в 20-м веке). В работе показывается их реальная (физическая) реализация на базе нейроэмуляторов, которые тогда обеспечивают системный анализ (идентификацию параметров порядка —  главных диагностических признаков xi*в биомедицине). Это обеспечивает минимизацию размерности фазовых пространств (переход от m к n, n<<m) и отыскание параметров порядка. На сегодня, эта проблема (системного синтеза) в физике и математике не формализована и не решена в общем виде. Предложено ее физическое (модельное) решение для любых биомедицинских систем. Одновременно доказана низкая эффективность любых статистических методов в системном синтезе, как модели эвристической деятельности мозга.

Существует множество, работ, в которых представлены результаты описания и моделирования механизмов и принципов эвристической деятельности мозга. При этом, все они не включают ряд базовых принципов работы нейросетей мозга в режиме эвристики. Используемые физические (и компьютерные) модели работы мозга в виде нейро-ЭВМ (НЭВМ) или искусственных нейросетей не используют два фундаментальных принципа работы мозга. Первый из них —  многократные реверберации в нейросетях (итерации в НЭВМ), второй- принцип «встряхивания» (о нем писал еще Тихонов и Самарский в 20-м веке). В работе показывается их реальная (физическая) реализация на базе нейроэмуляторов, которые тогда обеспечивают системный анализ (идентификацию параметров порядка —  главных диагностических признаков xi*в биомедицине). Это обеспечивает минимизацию размерности фазовых пространств (переход от m к n, n<<m) и отыскание параметров порядка. На сегодня, эта проблема (системного синтеза) в физике и математике не формализована и не решена в общем виде. Предложено ее физическое (модельное) решение для любых биомедицинских систем. Одновременно доказана низкая эффективность любых статистических методов в системном синтезе, как модели эвристической деятельности мозга.

 хаос стохастика нейросети мозга нейроэмулятор

Еськов В.В., Белощенко Д.В., Баженова А.Е., Живаева Н.В. Влияние локального холодового воздействия на параметры электромиограмм у женщин // Экология человека. 2018. № 9. С. 42-47. Es'kov V.V., Beloschenko D.V., Bazhenova A.E., Zhivaeva N.V. Vliyanie lokal'nogo holodovogo vozdeystviya na parametry elektromiogramm u zhenschin // Ekologiya cheloveka. 2018. № 9. S. 42-47. Еськов В.В. Проблема статистической неустойчивости в биомеханике и в биофизике в целом // Вестник новых медицинских технологий. 2018. Т. 25. № 2. С. 166-175. Es'kov V.V. Problema statisticheskoy neustoychivosti v biomehanike i v biofizike v celom // Vestnik novyh medicinskih tehnologiy. 2018. T. 25. № 2. S. 166-175. Еськов В.В., Пятин В.Ф., Клюс Л.Г., Миллер А.В. Гомеостатичность нейросетей мозга // Вестник новых медицинских технологий. 2018. Т. 25.№ 1. С. 102-113. Es'kov V.V., Pyatin V.F., Klyus L.G., Miller A.V. Gomeostatichnost' neyrosetey mozga // Vestnik novyh medicinskih tehnologiy. 2018. T. 25.№ 1. S. 102-113. Еськов В.М., Белощенко Д.В., Башкатова Ю.В., Иляшенко Л.К. Параметры кардиоинтервалов испытуемых в условиях гипотермии// Экология человека. 2018. № 10. С. 39-45. Es'kov V.M., Beloschenko D.V., Bashkatova Yu.V., Ilyashenko L.K. Parametry kardiointervalov ispytuemyh v usloviyah gipotermii// Ekologiya cheloveka. 2018. № 10. S. 39-45. Еськов В.М., Зинченко Ю.П., Филатова О.Е., Еськов В.В. Гипотеза Н.А. Бернштейна и реальный хаос гомеостатических систем в психологии // Вестник Московского университета. Серия 14: Психология. 2017. № 3. С. 22-38. Es'kov V.M., Zinchenko Yu.P., Filatova O.E., Es'kov V.V. Gipoteza N.A. Bernshteyna i real'nyy haos gomeostaticheskih sistem v psihologii // Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 14: Psihologiya. 2017. № 3. S. 22-38. Пятин В.Ф., Еськов В.В., Алиев Н.Ш., Воробьева Л.А. Хаос параметров гомеостаза функциональных систем организма человека // Вестник новых медицинских технологий. 2018. Т. 25. № 1. С. 143-153. Pyatin V.F., Es'kov V.V., Aliev N.Sh., Vorob'eva L.A. Haos parametrov gomeostaza funkcional'nyh sistem organizma cheloveka // Vestnik novyh medicinskih tehnologiy. 2018. T. 25. № 1. S. 143-153. Мирошниченко И.В., Прохоров С.В., Эльман К.А., Срыбник М.А. Сравнительный анализ хаотической динамики показателей сердечно-сосудистой системы пришлого детско-юношеского населения Югры // Вестник новых медицинских технологий. 2018. Т. 25. № 1. С. 154-160. Miroshnichenko I.V., Prohorov S.V., El'man K.A., Srybnik M.A. Sravnitel'nyy analiz haoticheskoy dinamiki pokazateley serdechno-sosudistoy sistemy prishlogo detsko-yunosheskogo naseleniya Yugry // Vestnik novyh medicinskih tehnologiy. 2018. T. 25. № 1. S. 154-160. Мирошниченко И.В., Башкатова Ю.В., Филатова Д.Ю., Ураева Я.И. Эффект Еськова-Филатовой в регуляции сердечно-сосудистой системы - переход к персонифицированной медицине // Вестник новых медицинских технологий. 2018. Т. 25. № 2. С. 200-208. Miroshnichenko I.V., Bashkatova Yu.V., Filatova D.Yu., Uraeva Ya.I. Effekt Es'kova-Filatovoy v regulyacii serdechno-sosudistoy sistemy - perehod k personificirovannoy medicine // Vestnik novyh medicinskih tehnologiy. 2018. T. 25. № 2. S. 200-208. Bernshtein N.A. The co-ordination and regulation of movements // Oxford: New York, Pergamon Press. 1967. Bernshtein N.A. The co-ordination and regulation of movements // Oxford: New York, Pergamon Press. 1967. Eskov V.V., Filatova O.E., Gavrilenko T.V. and Gorbunov D.V. Chaotic Dynamics of Neuromuscular System Parameters and the Problems of the Evolution of Complexity // Biophysics. 2017. Vol. 62. No. 6. Pp. 961-966. Eskov V.V., Filatova O.E., Gavrilenko T.V. and Gorbunov D.V. Chaotic Dynamics of Neuromuscular System Parameters and the Problems of the Evolution of Complexity // Biophysics. 2017. Vol. 62. No. 6. Pp. 961-966. Eskov V.V., Gavrilenko T.V., Eskov V.M., VochminaYu.V. Static Instability Phenomenon in Type-Three Secretion Systems: Complexity // Technical Physics. - 2017. Vol. 62. No. 11. Pp. 1611-1616. Eskov V.V., Gavrilenko T.V., Eskov V.M., VochminaYu.V. Static Instability Phenomenon in Type-Three Secretion Systems: Complexity // Technical Physics. - 2017. Vol. 62. No. 11. Pp. 1611-1616. Eskov V. M. Cyclic respiratory neuron network with subcycles // Neural Network World. 1994. Vol. 4. No.4. Pp. 403-416. Eskov V. M. Cyclic respiratory neuron network with subcycles // Neural Network World. 1994. Vol. 4. No.4. Pp. 403-416. Eskov V.M., Filatova O.E., Ivashenko V.P. Computer identification of compartmental neuron circuits // Measurement Techniques. 1994. Vol. 37. No.8. Pp. 967-971. Eskov V.M., Filatova O.E., Ivashenko V.P. Computer identification of compartmental neuron circuits // Measurement Techniques. 1994. Vol. 37. No.8. Pp. 967-971. EskovV.M. Hierarchical respiratory neuron networks // Modelling, Measurement and Control C. 1995. Vol. 48. No.(1-2). Pp. 47-63. EskovV.M. Hierarchical respiratory neuron networks // Modelling, Measurement and Control C. 1995. Vol. 48. No.(1-2). Pp. 47-63. Eskov V.M., Filatova O.E. Respiratory rhythm generation in rats: The importance of inhibition // Neurophysiology. 1995. Vol. 25. No.6. Pp. 348-353. Eskov V.M., Filatova O.E. Respiratory rhythm generation in rats: The importance of inhibition // Neurophysiology. 1995. Vol. 25. No.6. Pp. 348-353. Eskov V.M. Models of hierarchical respiratory neuron networks // Neurocomputing. 1996. Vol. 11. No.(2-4). Pp. 203-226. Eskov V.M. Models of hierarchical respiratory neuron networks // Neurocomputing. 1996. Vol. 11. No.(2-4). Pp. 203-226. Eskov V.M., Filatova O.E. A compartmental approach in modeling a neuronal network. Role of inhibitory and excitatory processes // Biofizika. 1999. Vol. 44. No.3.Pp. 518-525. Eskov V.M., Filatova O.E. A compartmental approach in modeling a neuronal network. Role of inhibitory and excitatory processes // Biofizika. 1999. Vol. 44. No.3.Pp. 518-525. Eskov V.M., Eskov V.V., Filatova O.E., Khadartsev A.A., Sinenko D.V. Neurocomputational identification of order parameters in gerontology // Advances in Gerontology. 2016. Vol. 6. No. 1. Pp. 24-28. Eskov V.M., Eskov V.V., Filatova O.E., Khadartsev A.A., Sinenko D.V. Neurocomputational identification of order parameters in gerontology // Advances in Gerontology. 2016. Vol. 6. No. 1. Pp. 24-28. Eskov V.M., KhadartsevA.A., Eskov V.V., Vokhmina J.V. Chaotic dynamics of cardio intervals in three age groups of indigenous and nonindigenous populations of Ugra // Advances in Gerontology. - 2016. - Vol. 6. - No. 3. - Pp. 191-197. Eskov V.M., KhadartsevA.A., Eskov V.V., Vokhmina J.V. Chaotic dynamics of cardio intervals in three age groups of indigenous and nonindigenous populations of Ugra // Advances in Gerontology. - 2016. - Vol. 6. - No. 3. - Pp. 191-197. Eskov V.M., Filatova O.E., Eskov V.V. and Gavrilenko T.V. The Evolution of the Idea of Homeostasis: Determinism, Stochastics and Chaos-Self-Organization // Biophysics. - 2017. - Vol. 62. - No.5. - Pp. 809-820. Eskov V.M., Filatova O.E., Eskov V.V. and Gavrilenko T.V. The Evolution of the Idea of Homeostasis: Determinism, Stochastics and Chaos-Self-Organization // Biophysics. - 2017. - Vol. 62. - No.5. - Pp. 809-820. Eskov V.M., Gudkov A.B., Bazhenova A.E., Kozupitsa G.S. The tremor parameters of female with different physical training in the Russian North // Human Ecology. - 2017. - No. 3. - Pp. 38-42. Eskov V.M., Gudkov A.B., Bazhenova A.E., Kozupitsa G.S. The tremor parameters of female with different physical training in the Russian North // Human Ecology. - 2017. - No. 3. - Pp. 38-42. Eskov V.M., Eskov V.V., Gavrilenko T.V. and VochminaYu.V. Formalization of the Effect of “Repetition without Repetition” Discovered by N.A. Bernshtein // Biophysics. - 2017. - Vol. 62. - No. 1. - Pp. 143-150. Eskov V.M., Eskov V.V., Gavrilenko T.V. and VochminaYu.V. Formalization of the Effect of “Repetition without Repetition” Discovered by N.A. Bernshtein // Biophysics. - 2017. - Vol. 62. - No. 1. - Pp. 143-150. Eskov V.M., Eskov V.V., Vochmina Y.V., Gorbunov D.V., Ilyashenko L.K. Shannon entropy in the research on stationary regimes and the evolution of complexity // Moscow University Physics Bulletin. - 2017. - Vol. 72. - No. 3. - Pp. 309-317. Eskov V.M., Eskov V.V., Vochmina Y.V., Gorbunov D.V., Ilyashenko L.K. Shannon entropy in the research on stationary regimes and the evolution of complexity // Moscow University Physics Bulletin. - 2017. - Vol. 72. - No. 3. - Pp. 309-317. Eskov V.M., Bazhenova A.E., Vochmina U.V., Filatov M.A., Ilyashenko L.K. N.A. Bernstein hypothesis in the Description of chaotic dynamics of involuntary movements of person // Russian Journal of Biomechanics. - 2017. - Vol. 21. - No. 1. - Pp. 14-23. Eskov V.M., Bazhenova A.E., Vochmina U.V., Filatov M.A., Ilyashenko L.K. N.A. Bernstein hypothesis in the Description of chaotic dynamics of involuntary movements of person // Russian Journal of Biomechanics. - 2017. - Vol. 21. - No. 1. - Pp. 14-23. Filatova D.U., Veraksa A.N., Berestin D.K., Streltsova T.V. Stochastic and chaotic assessment of human's neuromuscular system in conditions of cold exposure // Human Ecology. - 2017. - No. 8. - Pp. 15-20. Filatova D.U., Veraksa A.N., Berestin D.K., Streltsova T.V. Stochastic and chaotic assessment of human's neuromuscular system in conditions of cold exposure // Human Ecology. - 2017. - No. 8. - Pp. 15-20. Filatova O.E., Eskov V.V., Filatov M.A., Ilyashenko L.K. Statistical instability phenomenon and evaluation of voluntary and involuntary movements // Russian Journal of Biomechanics. - 2017. - Vol. 21. - No. 3. - Pp. 224-232. Filatova O.E., Eskov V.V., Filatov M.A., Ilyashenko L.K. Statistical instability phenomenon and evaluation of voluntary and involuntary movements // Russian Journal of Biomechanics. - 2017. - Vol. 21. - No. 3. - Pp. 224-232. Filatova O.E., Bazhenova A.E., Ilyashenko L.K., Grigorieva S.V. Estimation of the Parameters for Tremograms According to the Eskov-Zinchenko Effect Biophysics // Biophysics. - 2018. - Vol. 63. - No. 2. - Pp. 125-130. Filatova O.E., Bazhenova A.E., Ilyashenko L.K., Grigorieva S.V. Estimation of the Parameters for Tremograms According to the Eskov-Zinchenko Effect Biophysics // Biophysics. - 2018. - Vol. 63. - No. 2. - Pp. 125-130. Ilyashenko L.K., Bazhenova A.E., Berestin D.K., Grigorieva S.V. Chaotic dynamics parameters of the tremorgrams at the stress exposure // Russian Journal of Biomechanics. - 2018. - Vol. 22. - No. 1. - Pp. 62-71. Ilyashenko L.K., Bazhenova A.E., Berestin D.K., Grigorieva S.V. Chaotic dynamics parameters of the tremorgrams at the stress exposure // Russian Journal of Biomechanics. - 2018. - Vol. 22. - No. 1. - Pp. 62-71. Leonov B.I., Grigorenko V.V., Eskov V.M., Khadartsev A.A., and Ilyashenko L.K. Automation of the Diagnosis of Age-Related Changes in Parameters of the Cardiovascular System // Biomedical Engineering. - 2018. - Vol. 52. - No. 3. - Pp. 210-214. Leonov B.I., Grigorenko V.V., Eskov V.M., Khadartsev A.A., and Ilyashenko L.K. Automation of the Diagnosis of Age-Related Changes in Parameters of the Cardiovascular System // Biomedical Engineering. - 2018. - Vol. 52. - No. 3. - Pp. 210-214. Prigogine I.R. The End of Certainty: Time, Chaos, and the New Laws of Nature; Free Press. 1997. Prigogine I.R. The End of Certainty: Time, Chaos, and the New Laws of Nature; Free Press. 1997. Weaver W. Science and Complexity // American Scientist. 1948. Р. 536-544. Weaver W. Science and Complexity // American Scientist. 1948. R. 536-544. Wheeler J.A. Information, physics, quantum: the search for links. In Feyman and Computation: Exploring the Limits of Computers, ed A.J.G. Hey; Cambridge, MA, Perseus Books. 1999. p. 309. Wheeler J.A. Information, physics, quantum: the search for links. In Feyman and Computation: Exploring the Limits of Computers, ed A.J.G. Hey; Cambridge, MA, Perseus Books. 1999. p. 309. Zilov V.G., Khadartsev A.A., Eskov V.V. and Eskov V.M. Experimental Study of Statistical Stability of Cardiointerval Samples // Bulletin of experimental biology and medicine. - 2017. - Vol. 164. - No. 2. - Pp. 115-117. Zilov V.G., Khadartsev A.A., Eskov V.V. and Eskov V.M. Experimental Study of Statistical Stability of Cardiointerval Samples // Bulletin of experimental biology and medicine. - 2017. - Vol. 164. - No. 2. - Pp. 115-117. Zilov V.G., Khadartsev A.A., Ilyashenko L.K., Eskov V.V., Minenko I.A. Experimental analysis of the chaotic dynamics of muscle biopotentials under various static loads // Bulletin of experimental biology and medicine. - 2018. - Vol. 165. - No. 4. - Pp. 415-418. Zilov V.G., Khadartsev A.A., Ilyashenko L.K., Eskov V.V., Minenko I.A. Experimental analysis of the chaotic dynamics of muscle biopotentials under various static loads // Bulletin of experimental biology and medicine. - 2018. - Vol. 165. - No. 4. - Pp. 415-418.