論文の概要: Perceptual Scales Predicted by Fisher Information Metrics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.11759v2
• Date: Fri, 15 Mar 2024 18:44:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-20 03:22:50.628603
• Title: Perceptual Scales Predicted by Fisher Information Metrics
• Title（参考訳）: 漁業情報量計による知覚尺度の作成
• Authors: Jonathan Vacher, Pascal Mamassian,
• Abstract要約: 知覚はしばしば、観察者の外部にある物理的変数を内部の心理的変数に変換する過程と見なされる。 知覚尺度は、刺激間の相対的な差異を比較するための心理物理学的な測定から導かれる。 ここでは、古典的(空間周波数、方向)および古典的でない物理変数の知覚尺度を測定することの価値を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6906005491572401
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Perception is often viewed as a process that transforms physical variables, external to an observer, into internal psychological variables. Such a process can be modeled by a function coined perceptual scale. The perceptual scale can be deduced from psychophysical measurements that consist in comparing the relative differences between stimuli (i.e. difference scaling experiments). However, this approach is often overlooked by the modeling and experimentation communities. Here, we demonstrate the value of measuring the perceptual scale of classical (spatial frequency, orientation) and less classical physical variables (interpolation between textures) by embedding it in recent probabilistic modeling of perception. First, we show that the assumption that an observer has an internal representation of univariate parameters such as spatial frequency or orientation while stimuli are high-dimensional does not lead to contradictory predictions when following the theoretical framework. Second, we show that the measured perceptual scale corresponds to the transduction function hypothesized in this framework. In particular, we demonstrate that it is related to the Fisher information of the generative model that underlies perception and we test the predictions given by the generative model of different stimuli in a set a of difference scaling experiments. Our main conclusion is that the perceptual scale is mostly driven by the stimulus power spectrum. Finally, we propose that this measure of perceptual scale is a way to push further the notion of perceptual distances by estimating the perceptual geometry of images i.e. the path between images instead of simply the distance between those.
• Abstract（参考訳）: 知覚はしばしば、観察者の外部にある物理的変数を内部の心理的変数に変換する過程と見なされる。 このような過程は知覚スケールで作られた関数によってモデル化することができる。 知覚尺度は、刺激の相対的な差(すなわち、差分スケーリング実験)を比較した心理物理学的な測定から導かれる。 しかし、このアプローチは、しばしばモデリングと実験のコミュニティによって見落とされがちである。 本稿では, 知覚の確率論的モデルに組み込むことで, 古典的(空間周波数, 向き) と非古典的物理的変数(テクスチャ間の補間)の知覚スケールを測定することの価値を実証する。 まず, 観測者が空間周波数や方向などの一変量パラメータを内部的に表現した上で, 刺激が高次元であるという仮定は, 理論的枠組みに従えば矛盾しないことを示す。 第2に,測定された知覚尺度は,この枠組みで仮定された伝達関数に対応することを示す。 特に、知覚の基盤となる生成モデルのフィッシャー情報と関係があることを示し、異なる刺激の生成モデルから得られる予測を、一連の差分スケーリング実験で検証する。 我々の主な結論は、知覚スケールは、主に刺激パワースペクトルによって駆動されるということである。 最後に、この尺度は、画像の知覚的幾何学を推定することにより、知覚的距離の概念をさらに推し進める手段である、すなわち、画像間の距離ではなく、画像間の経路を推定する方法である、と提案する。

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