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Enregistrement W4388973544 · doi:10.1016/j.fmre.2023.08.010

Functional diversity of visual cortex improves constraint-free natural image reconstruction from human brain activity

2023· article· en· W4388973544 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueFundamental Research · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineNeuroscience
ThématiqueNeural dynamics and brain function
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesNational Natural Science Foundation of ChinaNatural Science Foundation of Shanghai
Mots-clésComputer scienceArtificial intelligenceFunctional magnetic resonance imagingVisual cortexConstraint (computer-aided design)Pattern recognition (psychology)Feature (linguistics)Decoding methodsComputer visionPsychologyNeuroscienceMathematicsAlgorithm

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Previous brain decoding studies using functional magnetic resonance imaging (fMRI) have greatly advanced our understanding of human visual coding and non-invasive brain-machine interfaces. However, most of these studies focus on classifying a limited number of image categories or reconstructing visual images with additional information, e.g., semantic categories and textual cues. Constraint-free visual reconstruction remains scarce. Here, we propose a generative network based on the functional diversity of the human visual cortex (FDGen) that takes multivariate brain activity as input and directly reconstructs natural images perceived by observers without any additional cues (semantic categories or textual description). Our FDGen is augmented by two bio-inspired computational modules. Based on the functional specializations of the human visual cortex, we propose a new function-based input module (FIM) that projects responses from different brain regions into separate feature spaces. Second, inspired by human attention, we construct a computational module to derive attentive feature weights at the function level to refine the feature map. These function-selection modules (FSMs) allow the network to dynamically select multiscale visual information during the generation process. We test FDGen on the popular fMRI datasets of natural images and achieve highly robust performance. Our work represents an important step forward in the development of fMRI-based brain decoding algorithms and highlights the utility of neuroscience theories in the design of deep learning models.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,599
Score d'incertitude au seuil0,812

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0000,001
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,090
Tête enseignante GPT0,364
Écart entre enseignants0,273 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle