Emergence of Visual Center-Periphery Spatial Organization in Deep Convolutional Neural Networks
Notice bibliographique
Résumé
Research at the intersection of computer vision and neuroscience has revealed hierarchical correspondence between layers of deep convolutional neural networks (DCNNs) and cascade of regions along human ventral visual cortex. Recently, studies have uncovered emergence of human interpretable concepts within DCNNs layers trained to identify visual objects and scenes. Here, we asked whether an artificial neural network (with convolutional structure) trained for visual categorization would demonstrate spatial correspondences with human brain regions showing central/peripheral biases. Using representational similarity analysis, we compared activations of convolutional layers of a DCNN trained for object and scene categorization with neural representations in human brain visual regions. Results reveal a brain-like topographical organization in the layers of the DCNN, such that activations of layer-units with central-bias were associated with brain regions with foveal tendencies (e.g. fusiform gyrus), and activations of layer-units with selectivity for image backgrounds were associated with cortical regions showing peripheral preference (e.g. parahippocampal cortex). The emergence of a categorical topographical correspondence between DCNNs and brain regions suggests these models are a good approximation of the perceptual representation generated by biological neural networks.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».