論文の概要: neuro2voc: Decoding Vocalizations from Neural Activity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.07800v1
- Date: Sun, 02 Feb 2025 11:09:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-16 04:36:14.568010
- Title: neuro2voc: Decoding Vocalizations from Neural Activity
- Title(参考訳): Neuro2voc: 神経活動から発声を復号する
- Authors: Fei Gao,
- Abstract要約: 本研究は,ゼブラフィンチモータ出力の復号化実験手法について検討する。
XGBoostとSHAP分析により,音節分類に不可欠な神経相互作用パターンが明らかにされた。
組み合わせた対照的な学習-VAEフレームワークは、双対神経データからスペクトログラムを生成することに成功した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.1913357260723303
- License:
- Abstract: Accurate decoding of neural spike trains and relating them to motor output is a challenging task due to the inherent sparsity and length in neural spikes and the complexity of brain circuits. This master project investigates experimental methods for decoding zebra finch motor outputs (in both discrete syllables and continuous spectrograms), from invasive neural recordings obtained from Neuropixels. There are three major achievements: (1) XGBoost with SHAP analysis trained on spike rates revealed neuronal interaction patterns crucial for syllable classification. (2) Novel method (tokenizing neural data with GPT2) and architecture (Mamba2) demonstrated potential for decoding of syllables using spikes. (3) A combined contrastive learning-VAE framework successfully generated spectrograms from binned neural data. This work establishes a promising foundation for neural decoding of complex motor outputs and offers several novel methodological approaches for processing sparse neural data.
- Abstract(参考訳): 神経スパイクの正確な復号化と運動出力との関連性は、神経スパイクの性質と長さと脳回路の複雑さのために難しい課題である。
このマスタープロジェクトは、神経画素から得られた侵襲的な神経記録から、ゼブラフィンチ運動出力(離散音節と連続スペクトログラムの両方)を復号するための実験的手法について検討する。
1) 音節分類に欠かせない神経相互作用パターンを, スパイクレートで訓練した SHAP 分析によるXGBoost の3つの大きな成果が示された。
2) 新しい手法 (GPT2) とアーキテクチャ (Mamba2) はスパイクを用いた音節の復号化の可能性を示した。
(3) 結合型ニューラルデータからスペクトログラムの生成に成功したコントラスト学習VAEフレームワーク。
この研究は、複雑なモータ出力のニューラルデコードのための有望な基盤を確立し、スパースニューラルデータを処理するためのいくつかの新しい方法論的アプローチを提供する。
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