論文の概要: Can deep neural networks learn biological vision?
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.16940v1
- Date: Tue, 08 Apr 2025 00:36:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:53.085551
- Title: Can deep neural networks learn biological vision?
- Title(参考訳): ディープニューラルネットワークは生物学的ビジョンを学習できるのか?
- Authors: Drew Linsley, Pinyuan Feng, Thomas Serre,
- Abstract要約: 視覚科学は、生物学的視覚系を念頭に設計したアルゴリズムを開発するために、人工知能から切り離さなければならない。
我々は、次世代の生物学的ビジョンのディープラーニングモデルが、現在使われているものよりも人間の視覚を形成するものに近いデータダイエット、トレーニングルーチン、目的によって訓練されることを予測します。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.375356981502208
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Deep neural networks (DNNs) once showed increasing alignment with primate neural responses as they improved on computer vision benchmarks. This trend raised the exciting possibility that better models of biological vision would come as a byproduct of the deep learning revolution in artificial intelligence. However, the trend has reversed over recent years as DNNs have scaled to human or superhuman recognition accuracy, a divergence that may stem from modern DNNs learning to rely on different visual features than primates to solve tasks. Where will better computational models of biological vision come from? We propose that vision science must break from artificial intelligence to develop algorithms that are designed with biological visual systems in mind instead of internet data benchmarks. We predict that the next generation of deep learning models of biological vision will be trained with data diets, training routines, and objectives that are closer to those that shape human vision than those that are in use today.
- Abstract(参考訳): ディープニューラルネットワーク(DNN)はかつて、コンピュータビジョンベンチマークで改善された霊長類ニューラルレスポンスとのアライメントが増加していた。
この傾向は、生物学的ビジョンのより良いモデルが人工知能におけるディープラーニング革命の副産物になる、というエキサイティングな可能性を高めた。
しかし、近年DNNが人間や超人的認識の精度にまで拡大するにつれ、この傾向は逆転し、現代のDNNはタスクを解くために霊長類とは異なる視覚的特徴に依存するようになった。
生物学的ビジョンのより良い計算モデルはどこから来るのか?
視覚科学は、インターネットデータベンチマークではなく、生物学的視覚システムを念頭に置いて設計されたアルゴリズムを開発するために、人工知能から切り離さなければならない。
我々は、次世代の生物学的ビジョンのディープラーニングモデルが、現在使われているものよりも人間の視覚を形成するものに近いデータダイエット、トレーニングルーチン、目的によって訓練されることを予測します。
関連論文リスト
- Enhancing learning in spiking neural networks through neuronal heterogeneity and neuromodulatory signaling [52.06722364186432]
人工ニューラルネットワーク(ANN)の強化のための生物学的インフォームドフレームワークを提案する。
提案したデュアルフレームアプローチは、多様なスパイキング動作をエミュレートするためのスパイキングニューラルネットワーク(SNN)の可能性を強調している。
提案手法は脳にインスパイアされたコンパートメントモデルとタスク駆動型SNN, バイオインスピレーション, 複雑性を統合している。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-05T14:11:28Z) - Towards a Foundation Model for Brain Age Prediction using coVariance
Neural Networks [102.75954614946258]
時間的年齢に関する脳年齢の増加は、神経変性と認知低下に対する脆弱性の増加を反映している。
NeuroVNNは、時系列年齢を予測するために、健康な人口の回帰モデルとして事前訓練されている。
NeuroVNNは、脳の年齢に解剖学的解釈性を加え、任意の脳のアトラスに従って計算されたデータセットへの転移を可能にする「スケールフリー」特性を持つ。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-12T14:46:31Z) - A Survey on Brain-Inspired Deep Learning via Predictive Coding [85.93245078403875]
予測符号化(PC)は、マシンインテリジェンスタスクにおいて有望なパフォーマンスを示している。
PCは様々な脳領域で情報処理をモデル化することができ、認知制御やロボティクスで使用することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-15T16:37:16Z) - Performance-optimized deep neural networks are evolving into worse
models of inferotemporal visual cortex [8.45100792118802]
深部ニューラルネットワーク(DNN)の物体認識精度は,非時間的(IT)大脳皮質の自然画像に対する神経応答を予測する能力と相関することを示した。
この結果から,高調波DNNは画像ネット精度とニューラル予測精度のトレードオフを断ち切ることが示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-06T15:34:45Z) - Are Deep Neural Networks Adequate Behavioural Models of Human Visual
Perception? [8.370048099732573]
ディープニューラルネットワーク(Deep Neural Network, DNN)は、コンピュータビジョンに革命をもたらした機械学習アルゴリズムである。
統計ツールと計算モデルとを区別することが重要であると論じる。
我々は視覚科学においてDNNを取り巻く多くの神話を排除した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-26T15:31:06Z) - Models Developed for Spiking Neural Networks [0.5801044612920815]
スパイキングニューラルネットワーク(SNN)は長い間存在しており、脳のダイナミクスを理解するために研究されてきた。
本研究では,画像分類タスクにおけるSNNの構造と性能について検討した。
比較は、これらのネットワークがより複雑な問題に対して優れた能力を示すことを示している。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-08T16:18:53Z) - Harmonizing the object recognition strategies of deep neural networks
with humans [10.495114898741205]
最先端のディープニューラルネットワーク(DNN)は、精度が向上するにつれて、人間との整合性が低下していることを示す。
我々の研究は、現在DNNの設計を導くスケーリング法則が、人間の視覚を悪化させるモデルを生み出した最初の例である。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-08T20:03:49Z) - Perceptual-Score: A Psychophysical Measure for Assessing the Biological
Plausibility of Visual Recognition Models [9.902669518047714]
本稿では,視覚心理学に基づく新しい尺度Perceptual-Scoreを提案する。
生物学的なインスピレーションと複雑性の程度が異なる12のモデルで手順を実行する。
各モデルの知覚スコアは、最先端の神経活動ベースのメトリクスであるBrain-Scoreと比較される。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-16T20:34:26Z) - Adapting Brain-Like Neural Networks for Modeling Cortical Visual
Prostheses [68.96380145211093]
皮質補綴は視覚野に移植された装置で、電気的にニューロンを刺激することで失った視力を回復しようとする。
現在、これらのデバイスが提供する視覚は限られており、刺激による視覚知覚を正確に予測することはオープンな課題である。
我々は、視覚システムの有望なモデルとして登場した「脳様」畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を活用することで、この問題に対処することを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-27T17:33:19Z) - Guiding Visual Attention in Deep Convolutional Neural Networks Based on
Human Eye Movements [0.0]
ディープ畳み込みニューラルネットワーク(DCNN)は、当初は生物学的ビジョンの原理にインスパイアされていた。
近年のディープラーニングの進歩は、この類似性を減らしているようだ。
有用なモデルを得るための純粋にデータ駆動型アプローチについて検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-21T17:59:23Z) - Adversarially trained neural representations may already be as robust as
corresponding biological neural representations [66.73634912993006]
本研究では,霊長類脳活動に直接対人的視覚攻撃を行う方法を開発した。
霊長類の視覚系を構成する生物学的ニューロンは、既存の(不正に訓練された)人工ニューラルネットワークに匹敵する敵の摂動に感受性を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-19T04:15:29Z) - Data-driven emergence of convolutional structure in neural networks [83.4920717252233]
識別タスクを解くニューラルネットワークが、入力から直接畳み込み構造を学習できることを示す。
データモデルを慎重に設計することにより、このパターンの出現は、入力の非ガウス的、高次局所構造によって引き起こされることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-01T17:11:13Z) - Explainability Tools Enabling Deep Learning in Future In-Situ Real-Time
Planetary Explorations [58.720142291102135]
ディープラーニング(DL)は、効果的な機械学習とコンピュータビジョン技術であることが証明されている。
ディープニューラルネットワーク(DNN)アーキテクチャのほとんどは複雑すぎて'ブラックボックス'と見なされている。
本稿では,各ニューロンの出力クラスへの属性を記述するために,積分勾配を用いた。
DNNのブラックボックスを開くための説明可能性ツールセット(ET)を提供するので、分類へのニューロンの個々の貢献をランク付けし視覚化することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-15T07:10:00Z) - Overcoming the Domain Gap in Neural Action Representations [60.47807856873544]
3Dポーズデータは、手動で介入することなく、マルチビュービデオシーケンスから確実に抽出できる。
本稿では,ニューラルアクション表現の符号化を,ニューラルアクションと行動拡張のセットと共に導くために使用することを提案する。
ドメインギャップを減らすために、トレーニングの間、同様の行動をしているように見える動物間で神経と行動のデータを取り替える。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-02T12:45:46Z) - Deep Reinforcement Learning Models Predict Visual Responses in the
Brain: A Preliminary Result [1.0323063834827415]
強化学習を用いてニューラルネットワークモデルをトレーニングし、3Dコンピュータゲームをプレイします。
これらの強化学習モデルは、初期視覚領域において、神経応答予測精度のスコアを得る。
対照的に、教師付きニューラルネットワークモデルでは、より高い視覚領域において、より優れた神経応答予測が得られる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-18T13:10:06Z) - Are Convolutional Neural Networks or Transformers more like human
vision? [9.83454308668432]
視覚タスクにおけるCNNよりも注意に基づくネットワークの方が精度が高いことを示す。
これらの結果は、人間の視覚モデルの構築だけでなく、人間の視覚的物体認識の理解にも影響を及ぼす。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-15T10:33:35Z) - The Neural Coding Framework for Learning Generative Models [91.0357317238509]
本稿では,脳の予測処理理論に触発された新しい神経生成モデルを提案する。
同様に、私たちの生成モデルにおける人工ニューロンは、隣接するニューロンが何をするかを予測し、予測が現実にどの程度一致するかに基づいてパラメータを調整します。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-07T01:20:38Z) - Continuous Emotion Recognition with Spatiotemporal Convolutional Neural
Networks [82.54695985117783]
In-theld でキャプチャした長いビデオシーケンスを用いて,持続的な感情認識のための最先端のディープラーニングアーキテクチャの適合性を検討する。
我々は,2D-CNNと長期記憶ユニットを組み合わせた畳み込みリカレントニューラルネットワークと,2D-CNNモデルの微調整時の重みを膨らませて構築した膨らませた3D-CNNモデルを開発した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-18T13:42:05Z) - Convolutional Neural Networks as a Model of the Visual System: Past,
Present, and Future [0.0]
畳み込みニューラルネットワーク(CNN)は、生物学的視覚の研究の初期の発見に触発された。
CNNはその後、コンピュータビジョンと、視覚タスクにおける神経活動と行動の両方の最先端モデルにおいて、成功したツールとなった。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-20T13:04:37Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。