Sparse-Coding Variational Autoencoders
Notice bibliographique
Résumé
The sparse coding model posits that the visual system has evolved to efficiently code natural stimuli using a sparse set of features from an overcomplete dictionary. The original sparse coding model suffered from two key limitations; however: (1) computing the neural response to an image patch required minimizing a nonlinear objective function via recurrent dynamics and (2) fitting relied on approximate inference methods that ignored uncertainty. Although subsequent work has developed several methods to overcome these obstacles, we propose a novel solution inspired by the variational autoencoder (VAE) framework. We introduce the sparse coding variational autoencoder (SVAE), which augments the sparse coding model with a probabilistic recognition model parameterized by a deep neural network. This recognition model provides a neurally plausible feedforward implementation for the mapping from image patches to neural activities and enables a principled method for fitting the sparse coding model to data via maximization of the evidence lower bound (ELBO). The SVAE differs from standard VAEs in three key respects: the latent representation is overcomplete (there are more latent dimensions than image pixels), the prior is sparse or heavy-tailed instead of gaussian, and the decoder network is a linear projection instead of a deep network. We fit the SVAE to natural image data under different assumed prior distributions and show that it obtains higher test performance than previous fitting methods. Finally, we examine the response properties of the recognition network and show that it captures important nonlinear properties of neurons in the early visual pathway.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».