論文の概要: Modeling Category-Selective Cortical Regions with Topographic
Variational Autoencoders
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.13911v1
- Date: Mon, 25 Oct 2021 11:37:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-10-28 15:10:54.012296
- Title: Modeling Category-Selective Cortical Regions with Topographic
Variational Autoencoders
- Title(参考訳): 地形変動オートエンコーダを用いたカテゴリー選択皮質領域のモデル化
- Authors: T. Anderson Keller, Qinghe Gao, Max Welling
- Abstract要約: カテゴリー選択性(英: Category-Selectivity)は、大脳皮質の特定の空間的局所化領域が特定の限られたカテゴリーからの刺激に対して頑健かつ選択的に反応する傾向にあるという観察を記述している。
新たに導入されたTopographic Variational Autoencoderを利用して、そのような局所化カテゴリ選択性の出現を教師なしでモデル化する。
本研究では,ヒト腹側頭皮質の観察に類似した,より抽象的なカテゴリのネストされた空間的階層が得られたことを示す予備的な結果を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 72.15087604017441
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Category-selectivity in the brain describes the observation that certain
spatially localized areas of the cerebral cortex tend to respond robustly and
selectively to stimuli from specific limited categories. One of the most well
known examples of category-selectivity is the Fusiform Face Area (FFA), an area
of the inferior temporal cortex in primates which responds preferentially to
images of faces when compared with objects or other generic stimuli. In this
work, we leverage the newly introduced Topographic Variational Autoencoder to
model of the emergence of such localized category-selectivity in an
unsupervised manner. Experimentally, we demonstrate our model yields spatially
dense neural clusters selective to faces, bodies, and places through visualized
maps of Cohen's d metric. We compare our model with related supervised
approaches, namely the TDANN, and discuss both theoretical and empirical
similarities. Finally, we show preliminary results suggesting that our model
yields a nested spatial hierarchy of increasingly abstract categories,
analogous to observations from the human ventral temporal cortex.
- Abstract(参考訳): 脳のカテゴリー選択性は、ある空間的局所化された大脳皮質の領域が特定の限られたカテゴリーからの刺激に対して頑健かつ選択的に反応する傾向があるという観察を記述している。
カテゴリ選択性の最もよく知られている例は、霊長類において下側頭皮質の領域であるフシフォーム・フェイス・エリア(ffa)であり、物体や他の一般的な刺激と比べ、顔のイメージに優先的に反応する。
本研究では,新たに導入された地形変分オートエンコーダを用いて,そのような局所化カテゴリ選択性の出現を教師なしでモデル化する。
実験により, コーエンのd計量の可視化地図を用いて, 顔, 体, 場所に対して空間的に密度の高いニューラルクラスタが生成されることを示した。
モデルと関連する教師付きアプローチ,すなわちTDANNを比較し,理論的および経験的類似性について考察する。
最後に,人間の腹側頭皮質からの観察に類似した,より抽象的なカテゴリのネストされた空間的階層が得られたことを示唆する予備的な結果を示す。
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