論文の概要: From the Drosophila Visual Connectome to General-Purpose Computer Vision
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.08418v1
- Date: Tue, 06 Oct 2026 14:22:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-08 02:58:30.037625
- Title: From the Drosophila Visual Connectome to General-Purpose Computer Vision
- Title(参考訳): ショウジョウバエの視覚コネクトームから汎用コンピュータビジョンへ
- Abstract要約: 本研究では,並列ON/OFF処理,再並行計算,人口レベルのグラフ相互作用を格納するトレーニング可能なアーキテクチャであるFlyVisionを中心にConnectomeXを開発した。
フライビジョンは80,608個のパラメータを持つMNISTで99.34%、81,408個のパラメータを持つCIFAR-10で78.03%に達した。
これらの結果から, 保存されたコネクトームインフォームド計算は, コンパクトな認識から大規模自然・バイオメディカルビジョンへ拡張可能であることが示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.2842851201101695
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Biological connectomes encode structured solutions to visual computation that may provide reusable inductive biases for artificial vision. We develop ConnectomeX around FlyVision, a trainable architecture that preserves parallel ON/OFF processing, recurrent computation and population-level graph interaction while scaling model capacity across tasks. FlyVision reached 99.34% accuracy on MNIST with 80,608 parameters and 78.03% on CIFAR-10 with 81,408 parameters. On ImageNet-1K, FlyVision Base and Large reached 60.79% and 66.25% top-1 accuracy with 1.8 and 3.7 million parameters, while a Large local-k7 model with a learned low-frequency branch reached 66.53%, compared with 69.25% for ResNet18 with 11.7 million parameters. On a 22-class skin-disease benchmark, FlyVision Large achieved 63.78% accuracy and 95.28% macro-AUROC with 2.99 million parameters. In four-class chest radiography, ImageNet-pretrained FlyVision Base and Large reached 92.60% and 92.76% accuracy with 1.33 and 2.97 million parameters, compared with 91.56% for ImageNet-pretrained ResNet18 with 11.18 million. BrainAGE extends FlyVision to volumetric T1-weighted MRI by applying a shared ImageNet-pretrained FlyVision Large encoder to 24 sagittal, coronal and axial slices per scan and combining slice-level age estimates by confidence-modulated Gaussian voting. On 433 held-out scans, three-axis fusion achieved a mean absolute error of 5.98 years and R^2 = 0.868. Across the 224x224 classification tasks, the best FlyVision configuration remained within three percentage points of ResNet18 on ImageNet-1K and skin-disease classification and exceeded it on chest radiography with substantially fewer parameters. These results show that a conserved connectome-informed computation can scale from compact recognition to large-scale natural and biomedical vision.
- Abstract(参考訳): 生物学的コネクトームは、人工視覚のための再利用可能な帰納バイアスを提供する視覚計算の構造化された解を符号化する。
タスク間でモデルのキャパシティをスケーリングしながら、並列ON/OFF処理、繰り返し計算、および集団レベルのグラフ相互作用を保存する訓練可能なアーキテクチャであるFlyVisionを中心にConnectomeXを開発した。
フライビジョンは80,608個のパラメータを持つMNISTで99.34%、81,408個のパラメータを持つCIFAR-10で78.03%に達した。
ImageNet-1K では、FlyVision Base と Large が 1.8 と 3.7 のパラメータで 60.79% と 66.25% のトップ-1 の精度に達し、学習された低周波分岐を持つ Large local-k7 モデルは 66.53% に達し、ResNet18 では 69.25% と 11.7 のパラメータで 69.25% に達した。
22クラスの皮膚障害ベンチマークで、FlyVision Largeは63.78%の精度と95.28%のマクロAUROCを2.99万のパラメータで達成した。
4クラスの胸部X線撮影では、ImageNet-pretrained FlyVision Base and Largeが92.60%、92.76%の精度で1.33と2.97万のパラメータで92.76%に達し、ImageNet-pretrained ResNet18は11.18万である。
BrainAGEは、FlyVisionをボリュームT1強調MRIに拡張し、ImageNet-pretrained FlyVision Large Encoderをスキャン毎に24の矢状、コロナ、軸スライスに適用し、信頼度変調されたガウス投票によるスライスレベルの年齢推定を組み合わせる。
433個のホールドアウトスキャンにおいて、3軸核融合は5.98年の平均絶対誤差を達成し、R^2 = 0.868。
224x224の分類タスク全体では、最高のFlyVision構成はImageNet-1K上のResNet18の3ポイント以内に留まり、それよりもかなり少ないパラメータで胸部X線撮影に上った。
これらの結果から, 保存されたコネクトームインフォームド計算は, コンパクトな認識から大規模自然・バイオメディカルビジョンへ拡張可能であることが示された。
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