La Macchina della Mente: seconda parte

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Modelli di Reti Nervose

Abstract

Questa parte contiene una breve rassegna di alcuni modelli di reti nervose ispirati al cosiddetto paradigma connessionista. L’idea che sta alla base di questo tipo di ricerca è che il gran numero di connessioni sinaptiche che si osservano tra i neuroni del sistema nervoso, unitamente alla variabilità dei coefficienti di trasmissione sinaptica secondo

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 regole di rinforzo del tipo simile a quelle ipotizzate da Hebb (1949), renda possibile la realizzazione di processi informazionali sostanzialmente diversi e per certi aspetti più “intelligenti” di quelli seriali effettuabili dai comuni calcolatori. Modelli più evoluti, capaci di simulare alcuni comportamenti oscillatori delle reti neuronali, pur rientrando parzialmente nel paradigma connessionista, saranno trattati nella terza parte dell’articolo.

Alla prima parte – Alla terza parte

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Renato Nobili

Short biography and publications

Renato Nobili: Born in Adria (RO, Italy) on 1 November 1937. Professor of General Physics at the Physics Department of Padova University from 1970 to 1984 and Assistant Professor of Institution of Theoretical Physics since 1972. Member of the Acoustical Society of America. His research activity passed from elementary particle physics to biophysics and theoretical biology in 1984. Since 1991 his research was mainly devoted to the development of a reliable theory of the non-linear dynamics of the mammalian cochlea.

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Publications on biophysical and biotheoretical subjects:

R.Nobili (1984) – L’informazione olografica – In Quaderni de Le Scienze N.19: La Memoria, a cura di P.Omodeo, Milano.
R.Nobili (1985) – Schrödinger wave holography in brain cortex – Physical Review A, 32, 3618-3626.
R.Nobili (1987) – Ionic waves in animal tissues – Physical Review A, 35, 1901-1922.
R.Nobili (1987) – Ordine e disordine nella memoria olografica – in Ordine e Disordine, a cura di M.Nicolini, Ed.Documentazione Scientifica, Bologna.
R.Nobili e F.Mammano (1987) – Theoretical approaches to the problem of EEG activity – Atti della Classe di Scienze MM.FF.NN., Accademia Peloritana dei Pericolanti, Vol.LXV, 149-222.
R.Nobili (1989) – EEG wave equation – In Advances in Biomagnetism: Functional Localizations. World Scient. Pub., 380-397, Singapore.
R.Nobili (1990) – Strongly multistable neural networks – Proceedings of INNC-90 (held in Paris) Vol.I, 512, Kluver Acad. Pub.
R.Nobili (1991) – Modelli di reti nervose e funzionamento cerebrale – in Biologica 5: Epistemologia Informatica, a cura di M.Galzigna, 71-108, Ed. Transeuropa, Bologna.
R.Nobili and F.Mammano (1993) – Biophysics of the cochlea: Linear approximation – Journ. Acous. Soc. Am., 93, 3320-3332.
R.Nobili and F.Mammano (1993) – The active cochlea in the linear approximation. – Proceedings of the International Symposium on Biophysics of Hair Cell Sensory Systems, E.Duifhuis et. al Ed.s, World Scientific, Singapore.
R.Nobili and F.Mammano (1995) – Mechano-electrical transducer saturation accounts for nonlinear phenomena in cochlear mechanics – Proceedings of 18th ARO Midwinter Research Meeting, 189, S.Petersbourg (FL).
R.Nobili and F.Mammano (1996) – Biophysics of the cochlea II: Stationary nonlinear phenomenology. – Journ. Acous. Soc. Am., 99, 2244-2255.
R.Nobili and F.Mammano (1996) – Energy transfer amongst coupled oscillating modes in the nonlinear cochlea: The physical basis of the basilar membrane response to transients. – Proceedings of the VI Conference on the Auditory System “Diversity in Auditory Mechanics”, 24-28 June, 7 pages, Berkeley (CA).
R.Nobili and U.Pesavento (1996) – Generalised von Neumann’s Automata I: a Revisitation – in Artificial Worlds and Urban Studies, E.Besussi and A.Cecchini Ed.s, DAEST Pubblication, Convegni 1, Venezia.
R.Nobili (1997) – The conceptual basis of theoretical biology – In Annales Biotheoretici, Vol.1, pp.15-68, L.Galleni and M.Rizzotti Editors, SEU (Servizio Editoriale Universitario di Pisa).
R.Nobili, F.Mammano e J.Ashmore (1998) – How well do we understand the cochlea? – (Review). Trends in Neurosciences, 21, 159-167. Elsevier Pub., London.
R.Nobili, S.Balliello and G. DePoli (1998}) – The Colour of Music: Spectral Characterisation of Musical Sounds Filtered by a Cochlear Model – Journal of New Music Research, M.Leman and P.Berg, 27, 325-358, Swets & Zeitlinger Pub., The Netherlands.
R.Nobili (1999) – Le basi logiche della biologia teorica e gli automi di von Neumann – in La Matematizzazione della Biologia, Storia e Problematiche Attuali – pp.179-185. Atti del Workshop di Arcidosso 1997, a cura di P.Cerrai e P.Freguglia, Edizione QuattroVenti, Urbino.
R.Nobili (2003). Explanation of two curious phenomena regarding the relationship between tectorial membrane and basilar membrane dynamics. Biophysics of the Cochlea: From Molecule to Model – A.W.Gummer Editor. August -2002. (vol. 1, pp. 524-530). World Scientific, New Jersey, London, Singapore, Hong Kong.
R. Nobili, A.Vetesnik (2003). Phase behavior of the primaries in distortion product analysis. Biophysics of the Cochlea: From Molecules to Model – A.W.Gummer Editor. August 2002. (vol. 1, pp. 557-558). World Scientific, New Jersey, London, Singapore, Hong Kong.
R. Nobili, A.Vetesnik, L. Turicchia and F. Mammano (2003). Otoacoustic emissions simulated in the time-domain by a hydrodynamic model of the human cochlea. Biophysics of the Cochlea: From Molecule to Model – A.W. Gummer Editor. August-2002. (vol. 1, pp. 524-530). World Scientific, New Jersey, London, Singapore, Hong Kong.
R. Nobili, A.Vetesnik, L. Turicchia and F. Mammano (2003). Otoacoustic Emissions from Residual Oscillations of the Cochlear Basilar Membrane in a Human Ear Model. J Assoc Res Otolaryngol. 2003 Dec; 4(4):478-94.
Nobili, R. and Vetesnik, A. (2006) The approximate scaling law of the cochlea box model. Hear Res. 2006 Dec; 222(1-2):43-53.

Nobili, R. and Vetesnik, A. (2006) The cochlea box model once again. In Auditory Mechanics: Processes and Models. F.Nuttal and al. Ed.s. 442-448.
Nobili, R., Vetesnik, A. and Gummer, A. (2006) Physical mechanisms of OAE (otoacoustic emission) generation and propagation: The hydrodynamic approach. In Auditory Mechanics: Processes and Models. Nuttal, F. et al. Ed.s. 315-321.
Nobili, R., Vetesnik, A.and Gummer, A. (2006) How Does the Inner Ear Generate Distortion Product Otoacoustic Emission? ORL (Journal of Otorlaryngology, Karger Ed.) 68:340-345. Abstract in Journal of Biomechanics 2006; 5th World Congress of Biomechanics. S434. München (GE).

Publications on physical subjects:

R.Nobili (1973) – Conformal covariant Wightman functions – Il Nuovo Cimento, 13 A, 129-143.
R.Nobili (1973) – Properties of the Green’s functions under finite transformations of a soft-broken symmetry group – Il Nuovo Cimento, 17 A, 171-188.
R.Nobili (1975) – Il ruolo delle trasformazioni di gruppo nelle teorie fisiche – In Matematica e Fisica, a cura di E.Donini et al., De Donato Ed., Bari.

Publications on epistemological subjects:

R.Nobili (1984) – Le determinazioni del concetto di tempo tra la fisica e la scienza dell’informazione – In Le Forme del Tempo e della Memoria, a cura Di G.Barbieri e P.Vidali, 111-124, Edizioni 1+1, Padova.
R.Nobili (1987) – Le metamorfosi della razionalità scientifica – in Metamorfosi, a cura di G.Barbieri e P.Vidali, Ed. Laterza, 239-264, Roma.
R.Nobili (1987) – Sul concetto di stato di un sistema – in La Ragione Possibile, a cura di G.Barbieri e P.Vidali, Ed. Longanesi, 441-452.
Other works
R.Nobili, S.Pravato e F.Mammano (1994) – Apparecchiatura elettronica simulante la coclea di un mammifero. – Patent N. PD94A000209.
R.Nobili and U.Pesavento (1995) – The John von Neumann Universal Constructor – Programme for the simulation of cellular automata for MS-DOS: first worldwide implementation of the celebrated universal costructor endowed with self-reproducing capabilities. Demo available at sites: http:\\alife.santafe.edu and ftp.ira.uka.de.
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