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You searched for subject:(voltage spike). Showing records 1 – 3 of 3 total matches.

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Indian Institute of Science

1. Bhupatiraju, Sandeep. Some Aspects Of The First Passage Time Problem In Neuroscience.

Degree: MS, Faculty of Science, 2011, Indian Institute of Science

In the stochastic modeling of neurons, the first passage time problem arises as a natural object of study when considering the inter spike interval distribution. In this report, we study some aspects of this problem as it arises in the context of neuroscience. In the first chapter we describe the basic neurophysiology required to model the neuron. In the second, we study the Poisson model, Stein’s model, and some diffusion models, calculating or indicating methods to compute the density of the first passage time random variable or its moments. In the third and fourth chapters, we study the Fokker-Planck equation, and use it to compute the first passage time in the discrete and continuous time random walk cases. In the final chapter, we study sequences of neurons and the change in the density of the waiting time distributions, and hence in the inter spike intervals, as the output spike train from one neuron is considered as the input in the subsequent neuron. Advisors/Committee Members: Rangarajan, Govindan (advisor).

Subjects/Keywords: Neurophysiology; Neurons - Time Passage; Voltage Impulses; Random Walks; Neurons - Modeling; Spike Trains (Neurons); Neuroscience

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APA (6th Edition):

Bhupatiraju, S. (2011). Some Aspects Of The First Passage Time Problem In Neuroscience. (Masters Thesis). Indian Institute of Science. Retrieved from http://etd.iisc.ac.in/handle/2005/1343

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Bhupatiraju, Sandeep. “Some Aspects Of The First Passage Time Problem In Neuroscience.” 2011. Masters Thesis, Indian Institute of Science. Accessed October 29, 2020. http://etd.iisc.ac.in/handle/2005/1343.

MLA Handbook (7th Edition):

Bhupatiraju, Sandeep. “Some Aspects Of The First Passage Time Problem In Neuroscience.” 2011. Web. 29 Oct 2020.

Vancouver:

Bhupatiraju S. Some Aspects Of The First Passage Time Problem In Neuroscience. [Internet] [Masters thesis]. Indian Institute of Science; 2011. [cited 2020 Oct 29]. Available from: http://etd.iisc.ac.in/handle/2005/1343.

Council of Science Editors:

Bhupatiraju S. Some Aspects Of The First Passage Time Problem In Neuroscience. [Masters Thesis]. Indian Institute of Science; 2011. Available from: http://etd.iisc.ac.in/handle/2005/1343

2. Daou, Hocine. Méthodologie de conception numérique d'un module de puissance dédié à l'automobile en vue de l'optimisation des surtensions, des pertes et des émissions conduites : Methodology of numerical design of a power module dedicated to the automobile with optimizing overvoltages, losses and conducted emissions.

Degree: Docteur es, Génie électrique, 2018, Université Paris-Saclay (ComUE)

Le véhicule électrique (VE) s'inscrit actuellement dans un contexte industriel fortement corrélé aux contraintes environnementales. Un tel contexte où la minimisation des coûts est également vitale impose par conséquent des contraintes de développement et de réalisation. Les modules de puissance constituent un coût conséquent dans un système de conversion pour l'automobile. Nous nous plaçons dans le contexte des modules de puissance à IGBT en technologie silicium qui assurent les fonctions de conversion d’énergie (AC/DC ou DC/AC) pour des applications moyennes et fortes puissances. L’un des points les plus limitant de ces modules est l’aspect inductif de la maille de commutation. L’intégration de condensateurs de découplage (Ceq) au sein du module permet de réduire les effets des inductances parasites car ils offrent un chemin à basse impédance au courant commuté et augmentent la vitesse de commutation du composant. C’est cette solution que nous avons étudiée. Le but est de démontrer la faisabilité d’une telle solution couplée avec le choix optimal de la résistance de grille (Rg) des puces IGBT. Nous avons établi des règles de conception permettant la construction de modèles circuit d’un bras d’onduleur permettant l’intégration de fonction de découplage. Ce dernier nous a permis dans un premier temps de réduire les surtensions aux bornes des composants mais les pertes par commutation n’ont pas pu être améliorées significativement en comparaison à un module conventionnel. La démarche suivie pour aller plus loin a consisté à chercher un compromis entre les valeurs des condensateurs distribués dans le module et le choix des résistances de grille des puces IGBT. L’optimisation par algorithmes génétiques est la solution qui a été trouvée pour contourner les problèmes bloquants et améliorer significativement les performances du module.

Modern converter concepts demand increasing energy efficiency and flexibility in de-sign and construction. Considering that the dependency of the switching losses on various factors such as the switching voltage, switching current, stray inductance (Lstray) and the reverse recovery process of the freewheeling diode, various concepts have been developed to decrease power modules stray inductance for the purpose of loss reduction but with risk of exceeding the maximum rated blocking voltage. However, considering practical design requirement, lower stray inductance is not necessarily beneficial for the system. This leads to the question of tolerable size of parasitic inductance and best dI/di and dv/dt rate for low commutation losses and low voltage spikes. In this thesis, design methodology for a low inductive, Modern converter concepts demand increasing energy efficiency and flexibility in de-sign and construction. Considering that the dependency of the switching losses on various factors such as the switching voltage, switching current, stray inductance (Lstray) and the reverse recovery process of the freewheeling diode, various concepts have been developed to decrease power modules stray…

Advisors/Committee Members: Costa, François (thesis director), Petit, Mickaël (thesis director), Labouré, Eric (thesis director).

Subjects/Keywords: Module de puissance pour l'automobile; Inductances parasites; Découplage intégré; Surtension; Pertes par commutation et rendement; Optimisation par algorithmes génétiques; Automotive power inverter; Stray inductance; Voltage spike and losses; Embedding capacitors; Genetic algorithmes

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APA (6th Edition):

Daou, H. (2018). Méthodologie de conception numérique d'un module de puissance dédié à l'automobile en vue de l'optimisation des surtensions, des pertes et des émissions conduites : Methodology of numerical design of a power module dedicated to the automobile with optimizing overvoltages, losses and conducted emissions. (Doctoral Dissertation). Université Paris-Saclay (ComUE). Retrieved from http://www.theses.fr/2018SACLN016

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Daou, Hocine. “Méthodologie de conception numérique d'un module de puissance dédié à l'automobile en vue de l'optimisation des surtensions, des pertes et des émissions conduites : Methodology of numerical design of a power module dedicated to the automobile with optimizing overvoltages, losses and conducted emissions.” 2018. Doctoral Dissertation, Université Paris-Saclay (ComUE). Accessed October 29, 2020. http://www.theses.fr/2018SACLN016.

MLA Handbook (7th Edition):

Daou, Hocine. “Méthodologie de conception numérique d'un module de puissance dédié à l'automobile en vue de l'optimisation des surtensions, des pertes et des émissions conduites : Methodology of numerical design of a power module dedicated to the automobile with optimizing overvoltages, losses and conducted emissions.” 2018. Web. 29 Oct 2020.

Vancouver:

Daou H. Méthodologie de conception numérique d'un module de puissance dédié à l'automobile en vue de l'optimisation des surtensions, des pertes et des émissions conduites : Methodology of numerical design of a power module dedicated to the automobile with optimizing overvoltages, losses and conducted emissions. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Paris-Saclay (ComUE); 2018. [cited 2020 Oct 29]. Available from: http://www.theses.fr/2018SACLN016.

Council of Science Editors:

Daou H. Méthodologie de conception numérique d'un module de puissance dédié à l'automobile en vue de l'optimisation des surtensions, des pertes et des émissions conduites : Methodology of numerical design of a power module dedicated to the automobile with optimizing overvoltages, losses and conducted emissions. [Doctoral Dissertation]. Université Paris-Saclay (ComUE); 2018. Available from: http://www.theses.fr/2018SACLN016


Freie Universität Berlin

3. Erdmann, Carsten. Untersuchungen zur neuronalen Feuerschwelle.

Degree: 2012, Freie Universität Berlin

Die Variabilität der neuronalen Spikeinitiationspunkte (SIPs) widerspricht dem klassischen Konzept einer einfachen Spannungsschwelle der Spikeentstehung. Aus mathematischer Sicht ist ein solches Phänomen ein Zeichen für einen unterdimensionierten Zustandsraum. Da Zellen andererseits deutlich über ihre Spannungsschwelle depolarisierbar sind, ohne einen Spike zu induzieren, wenn dies nur langsam genug geschieht, wurde die erste Ableitung der Membranspannung nach der Zeit, dU/dt, als zweite Zustandsvariable eingeführt. In diesem 2D-Zustandsraum kann der Spikegenerator als dynamisches System aufgefasst werden, in dem sich zwei Attraktoren - Ruhepotential und Spikemaximum - befinden, die von einer durch die SIPs aller Spikes definierten Separatrix voneinander getrennt sind. Phänomenologisch sind die SIPs in dem 2D-Zustandsraum durch einen scharfen Knick in den Trajektorien gekennzeichnet, in dem der Spike sich abrupt nahezu senkrecht aus der unterschwelligen Aktivität erhebt. Es wurde ein Algorithmus entwickelt, der diesen SIP zuverlässig, präzise und robust finden kann. Dieses Verfahren wurde an Hodgkin-Huxley(HH)-Modellen verifiziert, in denen zusätzlich die echten SIPs durch sukzessive Stimulusverkürzung bestimmt wurden. Dabei wurde deutlich, das die meisten HH-Modelle im Gegensatz zu Zellen einen unphysiologisch flachen Spikebeginn besitzen. Während bei Modellen mit schnellem Spikebeginn der gefundene Spikeinitiationspunkt gut mit dem echten übereinstimmt, wird er bei den anderen um so später detektiert, je flacher der Spike beginnt. Da die gemessenen Zellen alle über einen abrupten Spikebeginn verfügen, kann davon ausgegangen werden, dass der Algorithmus die Spikeinitiationspunkte präzise detektiert. Zellen und Modelle wurden nun mit verschieden steilen Rampen stimuliert, um die Abhängigkeit der Schwelle von dU/dt zu testen. Für die ersten so induzierten Spikes wurden nun mittels des beschriebenen Algorithmus die SIPs bestimmt. An die so gefundenen Punkte wurde im U-dU/dt-Zustandsraum eine Funktion gefittet, die die Separatrix für die jeweilige Zelle bzw. das jeweilige Modell darstellt. Es konnte gezeigt werden, dass alle Zellen eine Separatrix besitzen. Es wurden alle Orientierungen beobachtet: senkrecht (Spannungsschwelle), waagerecht (dU/dt-Schwelle) sowie ihre Kombinationen (slash-Typ und backslash-Typ). Hodgkin-Huxley-Modelle zeigten nur eine slash- Typ-Separatrix. In spikende Leaky Integrate-and-Fire-Modelle eingebaute Schwellseparatrices konnten von den vorgestellten Algorithmen präzise reproduziert werden konnten. Die neuronalen Separatrices zeigten eine hohe Sensitivität bereits für kleine Änderungen zellulärer Zustandsparameter. Pharmakologische Experimente mit A-Kanal-Blockern zeigten keinen systematischen Effekt, da bereits die Gabe des zur Vermeidung epileptiformer Aktivitäten notwendigen Block-Cocktail die Separatrix veränderte, bevor der A -Kanal-Block zugegeben wurde. Advisors/Committee Members: [email protected] (contact), m (gender), Prof. R. Menzel (firstReferee), Prof. U. Heinemann (furtherReferee).

Subjects/Keywords: action potential; voltage threshold; firing threshold; spike initiation; slope; separatrix; 500 Naturwissenschaften und Mathematik; 500 Naturwissenschaften und Mathematik::570 Biowissenschaften; Biologie; 500 Naturwissenschaften und Mathematik::570 Biowissenschaften; Biologie::573 Einzelne physiologische Systeme bei Tieren

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APA (6th Edition):

Erdmann, C. (2012). Untersuchungen zur neuronalen Feuerschwelle. (Thesis). Freie Universität Berlin. Retrieved from http://dx.doi.org/10.17169/refubium-5563

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Not specified: Masters Thesis or Doctoral Dissertation

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Erdmann, Carsten. “Untersuchungen zur neuronalen Feuerschwelle.” 2012. Thesis, Freie Universität Berlin. Accessed October 29, 2020. http://dx.doi.org/10.17169/refubium-5563.

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Not specified: Masters Thesis or Doctoral Dissertation

MLA Handbook (7th Edition):

Erdmann, Carsten. “Untersuchungen zur neuronalen Feuerschwelle.” 2012. Web. 29 Oct 2020.

Vancouver:

Erdmann C. Untersuchungen zur neuronalen Feuerschwelle. [Internet] [Thesis]. Freie Universität Berlin; 2012. [cited 2020 Oct 29]. Available from: http://dx.doi.org/10.17169/refubium-5563.

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Not specified: Masters Thesis or Doctoral Dissertation

Council of Science Editors:

Erdmann C. Untersuchungen zur neuronalen Feuerschwelle. [Thesis]. Freie Universität Berlin; 2012. Available from: http://dx.doi.org/10.17169/refubium-5563

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Not specified: Masters Thesis or Doctoral Dissertation

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