1 / 49

Adattömörítés az elsődleges látókéregben

Adattömörítés az elsődleges látókéregben. Kovács Ilona ikovacs @ cogsci .bme.hu BME GTK Kognitív Tudományi Tanszék www.cogsci.bme.hu. A kognitív tudomány mint átfedési terület. Célja : a “ természetes intelligencia ” m egértése

elata
Download Presentation

Adattömörítés az elsődleges látókéregben

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Adattömörítés az elsődleges látókéregben Kovács Ilona ikovacs@cogsci.bme.hu BME GTK Kognitív Tudományi Tanszék www.cogsci.bme.hu

  2. A kognitív tudomány mint átfedési terület • Célja: a“természetes intelligencia”megértése • Hogy működik az érzékelés, felismerés, kategorizáció, emlékezet, érvelés, probléma megoldás, cselekvésirányitás, beszéd, kommunikáció? • Módszere: multidiszciplináris • Közös problémák, nem • hagyományos diszciplinák

  3. A BME Gazdaság és Társadalomtudományi Karán 2004 júliusában alakult a Kognitiv Tudományi Tanszék • Nyelvi megértés folyamatai embernél • Emberi magasabb szintű látás és fejlődése • Kategorizáció, ezen belül az arcok • Megismerés fejlődése és fejlődési zavarai: genetikai zavarok és megismerés

  4. A megismerés fejlődési zavarai • - Lukács Ágnes, Kovács Ilona, Racsmány Mihály és Pléh Csaba - • Kutatások egy ritka (1:25.000) zavar, • a Williams szindróma kognitív • profiljával kapcsolatban. • Igen erős téri zavar, élénk • kommunikáció, jó szociabilitás • Gének és viselkedés közötti hidat • az anatómia teremti meg • MRI vizsgálatok mutatják meg a • kontroll és WS halánték lebeny • közötti különbséget. • Pszichofizikai vizsgálatok tárják fel • a primér vizuális funkciókat. • Az agyi plaszticitás vizsgálata, alvás • és tanulás, az alvás mikromintázata. Kontroll Williams Szindróma

  5. Könyveink

  6. A szegmentáció problémája még mindig nehéz 1. Hasonló és mégis különálló Sharon, E. et al. Hierarchy and adaptivity in segmenting scences Nature 2006, 442/17, 810-14.

  7. A szegmentáció problémája még mindig nehéz 2. Különböző és mégis összetartozik Sharon, E. et al. Hierarchy and adaptivity in segmenting scences Nature 2006, 442/17, 810-14.

  8. a kognitív folyamatok Az információfeldolgozó paradigma modellje szerint:

  9. Adattömörítés az elsődleges látókéregben Kovács Ilona BME GTK Kognitív Tudományi Tanszék ikovacs@cogsci.bme.hu

  10. Agykéreg: 4 lebeny • Frontális (homlok) • Temporális (halánték) • Parietális (fali) • Occipitális (nyakszirti)

  11. Funkcionális specializáció • Motoros • Szenzoros • Szagló • Ízlelő • Szomatoszenzoros • Halló • Látó • „Asszociációs”

  12. A látás agykérgi szerveződése egyszerűnek tűnik… Dorzális pálya (occipito-parietális): a tárgyak manipulálása, akadályok elkerülése AKCIÓ Ventrális pálya (occipito-temporális): a tárgyak maradandó tulajdonságai tudatos percepció PERCEPCIÓ Goodale és Milner, 1992

  13. …de igazából…

  14. …jobb lesz tehát az elején kezdeni… Elsődleges látókéreg (V1) a látási ingerek fő adatelemzője az agyban • LOKÁLIS • input elemzés: • luminencia • diszparitás • mozgás • szin • orientáció

  15. Csakhogy… • LOKÁLIS • input elemzés: • luminencia • diszparitás • mozgás • szin • orientáció

  16. funkcionális anatómiai adatok: szerveződés • a látókéreg sejtjei hosszú (1-2 mm) • horizontális axonokkal vannak • összekötve • (pl: Rockland & Lund,1983; Gilbert & Wiesel, 1983, 1989) • hasonló hangolású sejtek vannak egymással összekötve: INTEGRÁCIÓ? • (pl. Blasdel et al;Malach et al, 1993)

  17. Kontúr-integrációs paradigma:kontúr + zaj Kovács és mtsi, 1993-

  18. szűk sávban van • nincs • középpontok között • alkalmas • téri frekvencia • végződés • távolság • V1 interakciók • vizsgálatára • széles sávban van • van: illuzórikus kontúr • nem definiált • alkalmatlan

  19. D > 1 D < 1 D = zajelemek távolsága / kontúrelemek távolsága

  20. H.J.A. esete (Humphreys and Riddoch, 1984, 1987b; Riddoch and Humphreys, 1987a) • agyvérzés hátsókérgi területeken • vizuális agnózia • prozopagnózia • alexia agraphia nélkül • kérgi szinvakság • téri orientációs zavarok • kontúr-teszt: • normál teljesitmény • V1 elégséges MRI (1989) : kétoldali léziók az inferior temporális, oldalsó occipitotemporális, fusiform és lingualis gyrusokban (Riddoch et al, Brain, 122, 3, 1999)

  21. Kontúr integráció gyermek- és felnőttkorban D • lassú fejlődés • 510 gyerek, 60 felnőtt 5-6 yr 6-7 yr 9-10 yr 10-11 yr 13-14 yr 19-30 yr

  22. SAmb S Amb jó S jobb S bal E jobb E bal Kontúr integráció ambliópia esetén (ambliópia: agykérgi eredetű gyenge látás az egyik szem korai rendellenes ingerlése következtében) D

  23. Kontroll Williams Szindróma nyakszirti lebeny kisagy Reiss et al, J Cog Neurosci volume 12 Suppl 1

  24. 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 6 yr 7 yr 10 yr 11 yr 14 yr 30 yr Kontúr integráció Williams Szindróma esetén • gyenge kontúr integráció

  25. Kontúr-integrációs pardigma:kontúr + zaj Kovács és mtsi, 1993-

  26. elsődleges látókéreg (V1) szerepe • Agnóziás betegGiersch, Humphreys, Kovacs & Boucart • Cog Neuropsych, 17: (8) 2000 • lassú fejlődés • 5-14 évesek Kovács, Kozma, Benedek, PNAS 1999 • normális vizuális input szükséges • AmbliópiaKovács et al, Vision Res, 40(13) 2000 • Chandna et al, Inv Opth. Mar;42(3)2001 • genetikusan meghatározott • WMS Kovács, Lukács, Racsmány, Pléh, 2001 • alvásfüggő tanulás felnőtteknél • Kovács, Kozma, Gerván, 2006

  27. target Closed contour frame 1 frame 2 Lokális kontrasztérzékenység

  28. Pszichofizikai Kovacs and Julesz, 1993, 1994 Lee, Mumford, Schiller, 1995 Neurális Érzékenységi térképek

  29. Érzékenységi térkép:a kontrasztérzékenységváltozása egy zártalakzaton belül Érzékenység változás Kovács és Julesz, Nature, 1994 log units

  30. Tengely alapú reprezentáció • “pálcikafigura” • H. J. Blum, 1967, futótűz algoritmus

  31. D függvény: tetszés szerinti alakzat tengely alapú reprezentációját adja Kovács és mtsi, Vision Research, 1997

  32. D függvény: tetszés szerinti alakzat tengely alapú reprezentációját adja Kovács és mtsi, Vision Research, 1997

  33. - a biológiai mozgás feldolgozá-sához szükséges reprezentáció - optimalizálja a téri-idői felbontást - csökkenti a téri információ redundanciáját- hallatlan mértékű tömöritést végez

  34. Elsődleges látókéreg (V1 és szomszédai) Specializálódott agyi területek (temporális kéreg)

  35. …jobb lesz tehát az elején kezdeni… Elsődleges látókéreg (V1) a látási ingerek fő adatelemzője az agyban • LOKÁLIS • input elemzés: • luminencia • diszparitás • mozgás • szin • orientáció TÖMÖRÍTÉS

  36. A látás agykérgi szerveződése egyszerűnek tűnik… Dorzális pálya (occipito-parietális): a tárgyak manipulálása, akadályok elkerülése AKCIÓ Ventrális pálya (occipito-temporális): a tárgyak maradandó tulajdonságai tudatos percepció PERCEPCIÓ Goodale és Milner, 1992

  37. …de igazából…

  38. …hogyan tovább?…

  39. Biológiai formák gyors felismerése, képtömörités - pl. videokonferencia, robotirányitás

  40. számitógépes animáció videofilmek videojátékok

  41. A szegmentáció problémája még mindig nehéz 1. Hasonló és mégis különálló Sharon, E. et al. Hierarchy and adaptivity in segmenting scences Nature 2006, 442/17, 810-14.

  42. …hogyan tovább?… • Hogyan lehet vizsgálni a V1 – IT „feedback” • kapcsolatot? • Mi lehet a „top-down” kód?

More Related