Manifold Learning for Olfactory Habituation to Strongly Fluctuating Backgrounds
Notice bibliographique
Résumé
Animals rely on their sense of smell to survive, but important olfactory cues are mixed with confounding background odors that fluctuate due to atmospheric turbulence. It is unclear how the olfactory system habituates to such stochastic backgrounds to detect behaviorally important odors. Here, we explicitly consider the high-dimensional nature of odor coding, the natural statistics of odor fluctuations, and the architecture of the early olfactory pathway. We show that their combination favors a manifold learning mechanism for olfactory habituation over alternatives based on predictive filtering. Manifold learning is implemented in our model by a biologically plausible network of inhibitory interneurons in the early olfactory pathway. We demonstrate that plasticity rules based on the Intrator, Bienenstock, Cooper, and Munro (IBCM) model or an online principal components analysis algorithm are effective at implementing this mechanism in turbulent conditions and outperform previous models relying on mean background subtraction. Interneurons with an IBCM plasticity rule acquire selectivity to independently varying odors. This manifold learning mechanism offers a path toward distinguishing plasticity rules in experiments and could be leveraged by other biological circuits facing fluctuating environments.
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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 | 0,004 |
| 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 | 0,000 |
| 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 ».