04.01.2015 Views

Theoretical Neuroscience

Theoretical Neuroscience

Theoretical Neuroscience

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

10 Ρεπρεσεντατιοναλ Λεαρνινγ<br />

10.1 Ιντροδυχτιον<br />

Τηε ρεσπονσε σελεχτιϖιτιεσ οφ ινδιϖιδυαλ νευρονσ, ανδ τηε ωαψ τηεψ αρε<br />

διστριβυτεδ αχροσσ νευροναλ ποπυλατιονσ, δε⇒νε ηοω σενσορψ ινφορµατιον<br />

ισ ρεπρεσεντεδ βψ νευραλ αχτιϖιτψ. Σενσορψ ινφορµατιον ισ τψπιχαλλψ ρεπρε−<br />

σεντεδ ιν µυλτιπλε βραιν ρεγιονσ, τηε ϖισυαλ σψστεµ βεινγ α πριµε εξαµ−<br />

πλε, ωιτη τηε νατυρε οφ τηε ρεπρεσεντατιον σηιφτινγ προγρεσσιϖελψ αλονγ τηε<br />

σενσορψ πατηωαψ. Ιν πρεϖιουσ χηαπτερσ, ωε δισχυσσεδ ηοω συχη ρεπρε−<br />

σεντατιονσ χαν βε γενερατεδ βψ νευραλ χιρχυιτρψ ανδ δεϖελοπεδ βψ αχτιϖιτψ−<br />

δεπενδεντ πλαστιχιτψ. Ιν τηισ χηαπτερ, ωε στυδψ νευραλ ρεπρεσεντατιονσ φροµ<br />

α χοµπυτατιοναλ περσπεχτιϖε, ασκινγ ωηατ γοαλσ αρε σερϖεδ βψ παρτιχυλαρ<br />

ρεπρεσεντατιονσ, ανδ ηοω αππροπριατε ρεπρεσεντατιονσ µιγητ βε δεϖελοπεδ<br />

ον τηε βασισ οφ ινπυτ στατιστιχσ.<br />

Χονστρυχτινγ νεω ρεπρεσεντατιονσ οφ, ορ ρε−ρεπρεσεντινγ, σενσορψ ινπυτ ισ<br />

ιµπορταντ βεχαυσε σενσορψ ρεχεπτορσ οφτεν δελιϖερ ινφορµατιον ιν α φορµ<br />

τηατ ισ υνσυιταβλε φορ ηιγηερ−λεϖελ χογνιτιϖε τασκσ. Φορ εξαµπλε, ρουγηλψ<br />

10 8 πηοτορεχεπτορσ προϖιδε α πιξελατεδ δεσχριπτιον οφ τηε ιµαγεσ τηατ απ−<br />

πεαρ ον ουρ ρετινασ. Α λιστ οφ τηε µεµβρανε ποτεντιαλσ οφ εαχη οφ τηεσε<br />

πηοτορεχεπτορσ προϖιδεσ α βυλκψ ανδ αωκωαρδ ρεπρεσεντατιον οφ τηε ϖι−<br />

συαλ ωορλδ, φροµ ωηιχη ιτ ωουλδ βε διφ⇒χυλτ το ιδεντιφψ διρεχτλψ τηε φαχε οφ<br />

α φριενδ ορ α φαµιλιαρ οβϕεχτ. Ινστεαδ, τηε ινφορµατιον προϖιδεδ βψ πηο−<br />

τορεχεπτορ ουτπυτσ ισ προχεσσεδ ιν α σεριεσ οφ σταγεσ ινϖολϖινγ ινχρεασ−<br />

ινγλψ σοπηιστιχατεδ ρεπρεσεντατιονσ οφ τηε ϖισυαλ ωορλδ. Ιν τηισ χηαπτερ,<br />

ωε χονσιδερ ηοω τηεσε µορε χοµπλεξ ανδ υσεφυλ ρεπρεσεντατιονσ χαν βε<br />

χονστρυχτεδ.<br />

Τηε κεψ το βυιλδινγ υσεφυλ ρεπρεσεντατιονσ φορ ϖισιον λιεσ ιν δετερµινινγ<br />

τηε στρυχτυρε οφ ϖισυαλ ιµαγεσ ανδ χαπτυρινγ τηε χονστραιντσ ιµποσεδ ον<br />

ιµαγεσ βψ τηε νατυραλ ωορλδ. Τηε σετ οφ ποσσιβλε πιξελατεδ αχτιϖιτιεσ αρισ−<br />

ινγ φροµ νατυραλ σχενεσ ισ ριχηλψ στρυχτυρεδ ανδ ηιγηλψ χονστραινεδ, βε−<br />

χαυσε ιµαγεσ αρε νοτ γενερατεδ ρανδοµλψ, βυτ αρισε φροµ ωελλ−δε⇒νεδ οβ−<br />

ϕεχτσ, συχη ασ ροχκσ, τρεεσ, ανδ πεοπλε. Ωε χαλλ τηεσε οβϕεχτσ τηε χαυσεσ<br />

οφ τηε ιµαγεσ. Ιν ρεπρεσεντατιοναλ λεαρνινγ, ωε σεεκ το ιδεντιφψ χαυσεσ βψ<br />

αναλψζινγ τηε στατιστιχαλ στρυχτυρε οφ ϖισυαλ ιµαγεσ ανδ βυιλδινγ α µοδελ,<br />

χαλλεδ τηε γενερατιϖε µοδελ, τηατ ισ αβλε το ρεπροδυχε τηισ στρυχτυρε. Ιδεν−<br />

ρε−ρεπρεσεντατιον<br />

γενερατιϖε µοδελ

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!