The functional specialization of visual cortex emerges from training parallel pathways with self-supervised predictive learning
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The visual system of mammals is comprised of parallel, hierarchical specialized pathways. Different pathways are specialized in so far as they use representations that are more suitable for supporting specific downstream behaviours. In particular, the clearest example is the specialization of the ventral (“what”) and dorsal (“where”) pathways of the visual cortex. These two pathways support behaviours related to visual recognition and movement, respectively. To-date, deep neural networks have mostly been used as models of the ventral, recognition pathway. However, it is unknown whether both pathways can be modelled with a single deep ANN. Here, we ask whether a single model with a single loss function can capture the properties of both the ventral and the dorsal pathways. We explore this question using data from mice, who like other mammals, have specialized pathways that appear to support recognition and movement behaviours. We show that when we train a deep neural network architecture with two parallel pathways using a self-supervised predictive loss function, we can outperform other models in fitting mouse visual cortex. Moreover, we can model both the dorsal and ventral pathways. These results demonstrate that a self-supervised predictive learning approach applied to parallel pathway architectures can account for some of the functional specialization seen in mammalian visual systems.
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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 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».