150 likes | 391 Views
Coll 2. Coll 3. Coll 4. Coll 5-8. Coll 1. Bio- Moleculen. Membraan. Neuron. Synapse/ Netwerk. Systemen. millimeterschaal. centimeterschaal. nanometerschaal. micrometerschaal. Inleiding Biofysica Deel 2: Lineaire Systeemtheorie en Toepassing op Oogbewegingen (5,6,7,8).
E N D
Coll 2 Coll 3 Coll 4 Coll 5-8 Coll 1 Bio- Moleculen Membraan Neuron Synapse/ Netwerk Systemen millimeterschaal centimeterschaal nanometerschaal micrometerschaal Inleiding Biofysica Deel 2: Lineaire Systeemtheorie en Toepassing op Oogbewegingen (5,6,7,8)
Deze week: • Syllabus deel 2: Hoofdstuk 1 bestuderen • BB course documents: introeyemovements.pdf lezen • Werkcollege opgaven: zie pags. 65 e.v. • Opgave 0 (a t/m g uit H1 afmaken) • Opgave 2 (afmaken) • Opgave 3 (passief membraan model; • zie hints op BB)
INPUT OUTPUT SYSTEEM SYSTEEM OUTPUT INPUT Systeemtheorie passen we toe op functionele neurale circuits. Bijv. de knie-reflexboog We proberen een algemeen geldig theoretisch kader te schetsen waarmee we complexe systemen kunnen analyseren waarvan we de interne structuur veelal niet kennen.
K m f(t) S f(t) x(t) Een simpel fysisch systeem: Parameters van het systeem: m, γ, K Input voor het systeem: externe kracht, f(t) Output van het systeem: Positie, x(t) γ Systeemtheorie biedt een equivalente beschrijving van dit systeem, maar is algemener omdat de parameters van het systeem niet bekend hoeven te zijn:
Systeemanalyse: y(t) = S[x(t)] identificeer S[ ] Input – Output relaties voor verschillende stimuli: x(t) y(t) impulsrespons impuls ruisrespons
Autocorrelatiefunctie van een stochastisch signaal: for GWN: delta function
Eigenschappen Gaussische Witte Ruis: Gaussische Amplitudeverdeling (std.dev. = vermogen P) Vlak spectrum Gepiekte autocorrelatie
cos ω Autocorrelatiefunctie van een periodieke functie:
b Lineair Systeem: d.e.s.d. als het voldoet aan het ‘Superpositie principe’
Gevolg van superpositie: som impulsen => som impulsresponsies
3)‘sinus in’ = ‘sinus uit’ (w.c.opg.2c !) 2)kruiscorrelatie met GWN: Gevolgen Superpositie: Systeemidentificatie kan door 1)Convolutie integraal: Respons van een willekeurig lineair systeem op een willekeurig inputsignaal. 4) Fourieranalyse: Y(ω) = H(ω) • X(ω) met H(ω) = FT [h(τ)]
staprespons: • GWN-respons: • Overdrachtskarakteristiek: Relatie tussen de impulsrespons h(τ) en andere signalen:
Voorbeelden van eerste-orde Lineaire Systemen: Low-pass filter, High-pass filter, Delay, Integrator, Differentiator (WC opgave 4) Een tweede-orde Lineair Systeem: Band-pass filter
h(τ) y(t) x(t) H(ω) Y(ω) X(ω) Korte recapitulatie: LINEAIR SYSTEEM • direct • uit de staprespons (afgeleide nemen) • met GWN (kruiscorrelatie nemen) • of: na inverse Fouriertransformatie van • de sinus/cosinus responsies Meting van h(τ):