Learning spectro-temporal representations of complex sounds with parameterized neural networks
Notice bibliographique
Résumé
Deep learning models have become potential candidates for auditory neuroscience research, thanks to their recent successes in a variety of auditory tasks, yet these models often lack interpretability to fully understand the exact computations that have been performed. Here, we proposed a parametrized neural network layer, which computes specific spectro-temporal modulations based on Gabor filters [learnable spectro-temporal filters (STRFs)] and is fully interpretable. We evaluated this layer on speech activity detection, speaker verification, urban sound classification, and zebra finch call type classification. We found that models based on learnable STRFs are on par for all tasks with state-of-the-art and obtain the best performance for speech activity detection. As this layer remains a Gabor filter, it is fully interpretable. Thus, we used quantitative measures to describe distribution of the learned spectro-temporal modulations. Filters adapted to each task and focused mostly on low temporal and spectral modulations. The analyses show that the filters learned on human speech have similar spectro-temporal parameters as the ones measured directly in the human auditory cortex. Finally, we observed that the tasks organized in a meaningful way: the human vocalization tasks closer to each other and bird vocalizations far away from human vocalizations and urban sounds tasks.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».