Как мозг признает то, что видит глаз

Сейчас, исследователи Университета Солка проанализировали, как нейроны в критической части мозга, названного V2, отвечают на естественные сцены, снабжая лучшее познание обработки видения. Работа обрисована по собственной природе Коммуникации 8 июня 2017.«Осознавая, как мозг признает, визуальные объекты серьёзны не только для видения, вместе с тем и по причине того, что это снабжает окно о том, как интеллектуальные труды в целом», говорит Татьяна Шарпее, адъюнкт-доктор наук в Вычислительной Лаборатории Нейробиологии Солка и ведущий создатель бумаги. «Большинство отечественного мозга складывается из повторной вычислительной единицы, названной корковой колонкой. В видении особенно мы можем руководить исходными данными к мозгу с красивой точностью, которая разрешает количественно проанализировать, как сигналы преобразованы в мозг».

Не смотря на то, что мы довольно часто берем свойство видеть предоставленный, эта свойство происходит из комплектов сложных математических преобразований, каковые мы еще не в состоянии воспроизвести в компьютере, согласно данным Sharpee. В действительности больше чем одна треть отечественного мозга посвящена только задаче парсинга визуальных сцен.

Отечественное визуальное восприятие начинается в глазу с легких и чёрных пикселей. Эти сигналы отправляют в заднюю часть мозга в область по имени V1, где они преобразованы, дабы соответствовать краям в визуальных сценах. Так или иначе, в следствии нескольких последующих преобразований данной информации, мы тогда можем признать лица, другие объекты и автомобили и двигаются ли они.

То, как совершенно верно это признание происходит, есть все еще тайной, частично по причине того, что нейроны, каковые кодируют объекты, отвечают сложными методами.Сейчас, Шарпи и Райан Рауэкамп, партнер постдиссертации в группе Шарпи, создали статистический способ, что берет эти сложные ответы и обрисовывает их поддающимися толкованию методами, каковые имели возможность употребляться, дабы оказать помощь расшифровать видение для моделируемого компьютером видения.

Дабы создать их модель, команда применяла общедоступные эти, показывающие мозговые ответы на кино просмотра приматов естественных сцен (такие как лесные пейзажи) от базы данных Collaborative Research in Computational Neuroscience (CRCNS).«Мы применили отечественную новую статистическую технику, дабы узнать, какие конкретно особенности в фильме заставляли нейроны V2 изменять собственные ответы», говорит Рауэкамп. «Весьма интересно, мы нашли, что нейроны V2 отвечали на комбинации краев».Команда продемонстрировала, что нейроны V2 обрабатывают визуальную данные в соответствии с трем правилам: во-первых, они объединяют края, у которых имеется подобные ориентации, увеличивая надежность восприятия к маленьким трансформациям в положении кривых тот объект формы границы. Во-вторых, в случае если нейрон будет активирован краем конкретной ориентации и положения, то ориентация 90 градусов этого будет подавляющей в том же самом расположении, комбинация, которую именуют «подавление поперечной ориентации».

Эти поперечные ориентированные комбинации края собраны разными методами разрешить нам обнаруживать разные визуальные формы. Команда отыскала, что поперечная ориентация была ответственна для правильного обнаружения формы. Третий принцип – то, что соответствующие образцы повторены в космосе методами, каковые смогут оказать помощь ощущать текстурированные поверхности деревьев либо воды и границ между ними, как в импрессионистских картинах.Исследователи включили три принципа организации в модель, которую они назвали моделью Quadratic Convolutional, которая возможно применена к вторым комплектам экспериментальных данных.

Визуальная обработка, возможно, будет подобна тому, как мозговые запахи процессов, прикосновение либо звуки, исследователи говорят, так, работа имела возможность растолковать обработку данных из этих областей кроме этого.«Модели, я продолжил трудиться, перед тем как это не было совсем совместимо с данными либо не было чисто совместимо», говорит Рауэкамп. «Так, вправду удовлетворяло, в то время, когда мысль объединить признание края с чувствительностью к структуре начала окупаться как инструмент, дабы проанализировать и осознать сложные визуальные эти».

Но более яркое использование имело возможность бы быть в том, чтобы улучшить методы распознавания объектов для самоходных машин или других автоматизированных устройств. «Думается, что любой раз мы добавляем элементы вычисления, каковые отысканы в мозгу к методам компьютерного видения, их работа улучшается», говорит Шарпи.

7 комментариев к “Как мозг признает то, что видит глаз”

Оставьте комментарий