3531 articles – 5253 Notices  [english version]

inria-00574954, version 1

Parametric Estimation of Gibbs distributions as general Maximum-entropy models for the analysis of spike train statistics.

Juan Carlos Vasquez () 1, Thierry Viéville () 2, Bruno Cessac () a13

N° RR-7561 (2011)

  • a –  Université de Nice Sophia-Antipolis
  • 1 :  NEUROMATHCOMP (INRIA Sophia Antipolis / Inria Rocquencourt)
  • http://www-sop.inria.fr/neuromathcomp/
    INRIA – Université Nice Sophia Antipolis [UNS] – CNRS : UMR6621 – Ecole normale supérieure de Paris - ENS Paris 2004 route des lucioles - BP 93 F-06902 Sophia Antipolis Cedex France
  • 2 :  CORTEX (INRIA Lorraine - LORIA)

  • INRIA – CNRS : UMR7503 – Université Henri Poincaré - Nancy I – Université Nancy II – Institut National Polytechnique de Lorraine (INPL) France
  • 3 :  Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné (JAD)
  • http://math.unice.fr/
    CNRS : UMR6621 – Université Nice Sophia Antipolis [UNS] Université de Nice - Sophia Antipolis U.M.R. no 6621 du C.N.R.S. Parc Valrose 06108 Nice Cedex 02 France France
  • Versions disponibles :  v1 (09-03-2011) v2 (17-03-2011)
  • Références bibliographiques

    • Type de publication : Rapports
    • Domaine :
      Sciences cognitives/Neurosciences
      Informatique/Théorie de l'information et codage
      Mathématiques/Théorie de l'information et codage
    • Titre : Parametric Estimation of Gibbs distributions as general Maximum-entropy models for the analysis of spike train statistics.
    • Résumé : We propose a generalization of the existing maximum entropy models used for spike trains statistics analysis. We bring a simple method to estimate Gibbs distributions, generalizing existing approaches based on Ising model or one step Markov chains to arbitrary parametric potentials. Our method enables one to take into account memory effects in dynamics. It provides directly the “free-energy” density and the Kullback-Leibler divergence between the empirical statistics and the statistical model. It does not assume a specific Gibbs potential form and does not require the assumption of detailed balance. Furthermore, it allows the comparison of different statistical models and offers a control of finite-size sampling effects, inherent to empirical statistics, by using large deviations results. A numerical validation of the method is proposed and the perspectives regarding spike-train code analysis are also discussed.
    • Classification ACM : J.: Computer Applications/J.2: PHYSICAL SCIENCES AND ENGINEERING/J.2.7: Mathematics and statistics
    • Classification autre : PACS: 05.10.-a , 87.19.lo , 87.19.lj MCS(2000): 37D35 , 37M25 , 37A30
    • Langue du document : Anglais
    • Type de rapport : Rapport de recherche
    • Nombre de pages : 1-54
    • Date de publication : 09/03/2011
    • Voir aussi (url) : http://enas.gforge.inria.fr/
    • Mots-clés : Spike train analysis – Higher-order correlation – Statistical Physics – Gibbs Distributions – Maximum Entropy
    • Date de rédaction : 2010
    • Commentaire : This work corresponds to an extended and revisited version of a previous Arxiv preprint, submitted to HAL as http://hal.inria.fr/inria-00534847/fr/
    • Référence interne : RR-7561
    • Contrat, financement : ERC NerVi, funded under the ERC 2008 IDEAS call French Ministery of Research fellowship to J.C. Vasquez.
    • Projet européen :
      Numéro Cordis 227747
      Acronyme NERVI
      Titre From single neurons to visual perception
      Financé par ERC
      Début 2009-01-01
      Date de fin 2013-12-31
      Identifiant de l'appel ERC-2008-AdG

    Liste des fichiers attachés à ce document :

    PDF
    RR-7561.pdf(1006.4 KB)
     
    • inria-00574954, version 1
    • oai:hal.inria.fr:inria-00574954
    • Contributeur : 
    • Soumis le : Mercredi 9 Mars 2011, 11:11:06
    • Dernière modification le : Mercredi 9 Mars 2011, 15:25:05