Hybrid predictive coding: Inferring, fast and slow
Notice bibliographique
Résumé
Predictive coding is an influential model of cortical neural activity. It proposes that perceptual beliefs are furnished by sequentially minimising "prediction errors"-the differences between predicted and observed data. Implicit in this proposal is the idea that successful perception requires multiple cycles of neural activity. This is at odds with evidence that several aspects of visual perception-including complex forms of object recognition-arise from an initial "feedforward sweep" that occurs on fast timescales which preclude substantial recurrent activity. Here, we propose that the feedforward sweep can be understood as performing amortized inference (applying a learned function that maps directly from data to beliefs) and recurrent processing can be understood as performing iterative inference (sequentially updating neural activity in order to improve the accuracy of beliefs). We propose a hybrid predictive coding network that combines both iterative and amortized inference in a principled manner by describing both in terms of a dual optimization of a single objective function. We show that the resulting scheme can be implemented in a biologically plausible neural architecture that approximates Bayesian inference utilising local Hebbian update rules. We demonstrate that our hybrid predictive coding model combines the benefits of both amortized and iterative inference-obtaining rapid and computationally cheap perceptual inference for familiar data while maintaining the context-sensitivity, precision, and sample efficiency of iterative inference schemes. Moreover, we show how our model is inherently sensitive to its uncertainty and adaptively balances iterative and amortized inference to obtain accurate beliefs using minimum computational expense. Hybrid predictive coding offers a new perspective on the functional relevance of the feedforward and recurrent activity observed during visual perception and offers novel insights into distinct aspects of visual phenomenology.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».