論文の概要: What Does the Brain See? Multiview Neural Representations to Demystify the Brain-Visual Alignment
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.25718v1
- Date: Wed, 24 Jun 2026 11:33:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-25 17:05:30.317439
- Title: What Does the Brain See? Multiview Neural Representations to Demystify the Brain-Visual Alignment
- Title(参考訳): 脳は何を見えるか?脳と視覚のアライメントを決定づけるマルチビューニューラル表現
- Abstract要約: 脳の反応を視覚的セマンティックな埋め込みと整合させるための統合型多視点脳波表現学習フレームワークを提案する。
提案手法は,物体内部設定において54.8%のTop-1,85.6%のTop-5,クロスオブジェクト設定では15.3%のTop-1,45.4%のTop-5の精度を有する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 16.54359569394021
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Zero-shot visual decoding from electroencephalography (EEG) aims to infer visual semantics from non-invasive neural recordings, but remains challenging due to the low signal-to-noise ratio, non-stationarity, and limited spatial resolution of EEG. Existing EEG-vision alignment methods often rely on holistic EEG embeddings, which can obscure the complementary temporal, spectral, and spatial structure underlying visual perception. We introduce a unified multiview EEG representation learning framework for aligning brain responses with visual semantic embeddings. Our method builds an EEG encoder that jointly models three complementary views: input-conditioned state-space temporal dynamics, learnable wavelet-based spectral decomposition for sample-adaptive frequency modeling, and attention-modulated graph learning for structured electrode interactions. The resulting multiview EEG embeddings are fused and aligned with pretrained visual representations in a shared semantic space using contrastive learning with EEG-specific regularization, enabling 200-way zero-shot visual classification. Experiments on THINGS-EEG benchmark show that our method achieves state-of-the-art performance, with 54.8% Top-1 and 85.6% Top-5 accuracy in the within-subject setting and 15.3% Top-1 and 45.4% Top-5 accuracy in the cross-subject setting. We further present the first systematic cross-session EEG-image decoding evaluation, achieving 40.8% Top-1 and 78.0% Top-5 accuracy. These results suggest that explicitly modeling multiview neural structure improves both semantic alignment and generalization in EEG-based visual decoding.
- Abstract(参考訳): 脳波(EEG)からのゼロショット視覚復号は、非侵襲的な神経記録から視覚的意味を推測することを目的としているが、低信号対雑音比、非定常性、脳波の空間分解能の制限により依然として困難である。
既存の脳波視線アライメント法は、視覚知覚の根底にある相補的時間的、スペクトル的、空間的構造を曖昧にする、総体的な脳波埋め込みに依存していることが多い。
脳の反応を視覚的セマンティックな埋め込みと整合させるための統合型多視点脳波表現学習フレームワークを提案する。
提案手法は,入力条件付き状態空間時間ダイナミクス,サンプル適応周波数モデリングのための学習可能なウェーブレットベースのスペクトル分解,構造化電極相互作用のための注意変調グラフ学習の3つの相補的なビューを共同でモデル化するEEGエンコーダを構築する。
得られたマルチビューEEG埋め込みは、EEG固有の正規化と対比学習を用いて、共有意味空間における事前訓練された視覚表現と融合し、200方向ゼロショットの視覚分類を可能にする。
THINGS-EEGベンチマーク実験により, 提案手法は, 54.8%のTop-1, 85.6%のTop-5の精度, 15.3%のTop-1, 45.4%のTop-5の精度を達成できた。
さらに、最初の系統横断脳波画像デコード評価を行い、40.8%のTop-1と78.0%のTop-5を達成した。
これらの結果は、多視点神経構造を明示的にモデル化することで、脳波に基づく視覚的デコーディングにおける意味的アライメントと一般化の両方を改善することを示唆している。
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