Гипотеза эффективного кодирования - Efficient coding hypothesis

В гипотеза эффективного кодирования был предложен Гораций Барлоу в 1961 г. как теоретическая модель сенсорное кодирование в мозг.[1] В мозгу нейроны общаться друг с другом, посылая электрические импульсы, называемые потенциалы действия или шипы. Одна цель сенсорная нейробиология заключается в том, чтобы расшифровать значение этих всплесков, чтобы понять, как мозг представляет и обрабатывает информацию о внешнем мире. Барлоу предположил, что спайки в сенсорной системе формируют нейронный код для эффективного представления сенсорной информации. Под эффективным Барлоу подразумевается, что код минимизирует количество всплесков, необходимых для передачи заданного сигнала. Это в некоторой степени аналогично передаче информации через Интернет, где для передачи данного изображения могут использоваться различные форматы файлов. Для разных форматов файлов требуется разное количество битов для представления одного и того же изображения при заданном уровне искажения, и некоторые из них лучше подходят для представления определенных классов изображений, чем другие. Согласно этой модели, мозг использует код, который подходит для представления визуальной и звуковой информации, представляющей естественную среду организма.

Меченый нейрон

Эффективное кодирование и теория информации

На развитие гипотезы Барлоу повлияли теория информации представлен Клод Шеннон всего десять лет назад. Теория информации обеспечивает математическую основу для анализа систем связи. Он формально определяет такие понятия, как Информация, пропускная способность канала, и избыточность. Модель Барлоу рассматривает сенсорный путь как канал связи, где нейрональные импульсы являются эффективным кодом для представления сенсорных сигналов. Пиковый код направлен на максимальное увеличение доступной пропускной способности канала за счет минимизации избыточности между репрезентативными единицами. Х. Барлоу был не первым, кто представил эту идею: она уже появилась в статье Ф. Атнива в 1954 году.[2]

Ключевое предсказание гипотезы эффективного кодирования состоит в том, что сенсорная обработка в мозге должна быть адаптирована к естественным стимулам. Нейроны в зрительной (или слуховой) системе должны быть оптимизированы для кодирования изображений (или звуков), характерных для тех, что встречаются в природе. Исследователи показали, что фильтры, оптимизированные для кодирования естественных изображений, приводят к фильтрам, которые напоминают рецептивные поля простых клеток в V1.[3] В слуховой области оптимизация сети для кодирования естественных звуков приводит к фильтрам, которые напоминают импульсную характеристику кохлеарных фильтров, обнаруженных в внутреннее ухо.[4]

Ограничения на зрительную систему

Из-за ограничений зрительной системы, таких как количество нейронов и метаболическая энергия, необходимая для «нейронной активности», система визуальной обработки должна иметь эффективную стратегию для передачи как можно большего количества информации.[5] Информация должна быть сжата, поскольку она поступает из сетчатка назад к зрительная кора. В то время как рецепторы сетчатки могут получать информацию со скоростью 10 9 бит / с, Зрительный нерв, который состоит из 1 миллиона ганглиозные клетки передача со скоростью 1 бит / сек имеет только пропускную способность 10 ^ 6 бит / сек.[5] Происходит дальнейшее сокращение, которое ограничивает общую передачу до 40 бит / с, что приводит к невнимательная слепота.[5] Таким образом, гипотеза утверждает, что нейроны должны кодировать информацию как можно эффективнее, чтобы максимизировать нейронные ресурсы.[6] Например, было показано, что визуальные данные могут быть сжаты до 20 раз без заметной потери информации.[5]

Факты свидетельствуют о том, что наша система обработки изображений использует восходящий отбор. Например, слепота по невнимательности предполагает, что удаление данных должно происходить на ранней стадии зрительного пути.[5] Этот восходящий подход позволяет нам быстрее реагировать на неожиданные и важные события и часто направляется отбором по вниманию. Это также придает нашей визуальной системе свойство целеустремленности.[5] Многие предположили, что зрительная система способна работать эффективно, разбивая изображения на отдельные компоненты.[6] Кроме того, утверждалось, что визуальная система использует преимущество избыточности входных данных, чтобы передавать как можно больше информации при использовании наименьшего количества ресурсов.[5]

Нейронная система, основанная на эволюции

Симончелли и Ольсхаузен обрисовывают в общих чертах три основных концепции, которые, как предполагается, вовлечены в развитие системной нейробиологии:

  1. у организма есть определенные задачи для выполнения
  2. нейроны имеют возможности и ограничения
  3. организм находится в определенной среде.[7]

Одно предположение, используемое при проверке гипотезы эффективного кодирования, состоит в том, что нейроны должны быть эволюционно и эволюционно адаптированы к естественным сигналам в их среде.[7] Идея состоит в том, что системы восприятия будут быстрее всего реагировать на «раздражители окружающей среды». Зрительная система должна исключать любые избыточные сенсорные данные.[8]

Естественные изображения и статистика

Центральное место в гипотезе Барлоу занимает теория информации, который в применении к нейробиология, утверждает, что эффективно кодирующая нейронная система «должна соответствовать статистике сигналов, которые они представляют».[9] Поэтому важно уметь определять статистика естественных изображений которые производят эти сигналы. Исследователи изучили различные компоненты естественных изображений, включая контраст яркости, цвет, и как изображения регистрируются с течением времени.[8] Они могут анализировать свойства естественных сцен с помощью цифровых камер, спектрофотометры, и дальномеры.[10]

Исследователи изучают, как контрасты яркости пространственно распределены в изображении: контрасты яркости сильно коррелированы, чем ближе они находятся на измеряемом расстоянии, и менее коррелированы, чем дальше друг от друга пиксели.[8] Независимый компонентный анализ (ICA) - это алгоритм система, которая пытается «линейно преобразовать данные (сенсорные) входные данные в независимые выходы (синаптические токи)».[11] ICA устраняет избыточность за счет декорреляции пиксели в естественном изображении.[8] Таким образом визуализируются отдельные компоненты, составляющие естественное изображение. статистически независимый.[8] Однако исследователи считают, что ICA ограничена, поскольку предполагает, что нейронная реакция является линейной, и поэтому недостаточно описывает сложность естественных изображений. Они утверждают, что, несмотря на то, что предполагается в рамках ICA, компоненты естественного изображения имеют «структуру более высокого порядка», которая включает корреляции между компонентами.[8] Вместо этого исследователи разработали анализ независимых временных компонентов (TICA), который лучше отражает сложные корреляции между компонентами естественного изображения.[8] Кроме того, «иерархическая ковариационная модель», разработанная Карклином и Левицки, расширяет возможности разреженное кодирование методы и могут представлять дополнительные компоненты естественных изображений, такие как «расположение объекта, масштаб и текстура».[8]

Хроматические спектры как от естественного света, так и от "природных материалов" можно легко охарактеризовать с помощью анализ основных компонентов (СПС).[10] Поскольку конусы поглощают определенное количество фотоны от естественного изображения исследователи могут использовать конусообразную реакцию как способ описания естественного изображения. Исследователи обнаружили, что три класса рецепторов колбочек в сетчатке могут точно кодировать естественные изображения и что цвет декоррелирован уже в LGN.[8][10] Время также было смоделировано: естественные изображения со временем трансформируются, и мы можем использовать эти преобразования, чтобы увидеть, как визуальный ввод изменяется с течением времени.[8]

Падегогический обзор эффективного кодирования в визуальной обработке - эффективного пространственного кодирования, цветового кодирования, временного кодирования / кодирования движения, стереокодирования и их комбинации - находится в главе 3 книги «Понимание зрения: теория, модели, и данные ».[12]. В нем объясняется, как реализуется эффективное кодирование, когда входной шум делает уменьшение избыточности более неадекватным, и насколько эффективное кодирование в различных ситуациях связано друг с другом или отличается друг от друга.

Гипотезы для проверки гипотезы эффективного кодирования

Если нейроны кодируются в соответствии с гипотезой эффективного кодирования, то отдельные нейроны должны выражать свою полную выходную мощность.[6] Перед проверкой этой гипотезы необходимо определить, что считается нейронным ответом.[6] Симончелли и Ольсхаузен предполагают, что эффективному нейрону необходимо дать максимальное значение отклика, чтобы мы могли измерить, соответствует ли нейрон эффективному максимальному уровню.[7] Во-вторых, совокупность нейронов не должна быть избыточной при передаче сигналов и должна быть статистически независимой.[6] Если гипотеза эффективного кодирования верна, исследователи должны заметить, что в ответах нейронов имеется разреженность: то есть только несколько нейронов одновременно должны срабатывать для ввода.[8]

Методологические подходы к проверке гипотез

Один из подходов состоит в том, чтобы разработать модель для ранней сенсорной обработки на основе статистики естественного изображения, а затем сравнить эту предсказанную модель с тем, как реальные нейроны фактически реагируют на естественное изображение.[6] Второй подход - измерить реакцию нейронной системы на естественную среду и проанализировать результаты, чтобы увидеть, есть ли какие-либо статистические свойства этой реакции.[6]

Примеры таких подходов

1. Прогнозируемый модельный подход

В одном исследовании Doi et al. в 2012 году исследователи создали модель прогнозируемой реакции ганглиозные клетки сетчатки это будет основано на статистике используемых естественных изображений с учетом шума и биологических ограничений.[13] Затем они сравнили фактическую передачу информации, наблюдаемую в реальных ганглиозных клетках сетчатки, с этой оптимальной моделью, чтобы определить эффективность. Они обнаружили, что передача информации в ганглиозных клетках сетчатки имела общую эффективность около 80%, и пришли к выводу, что «функциональная связь между шишки и ганглиозные клетки сетчатки демонстрируют уникальную пространственную структуру ... соответствующую эффективности кодирования.[13]

В исследовании, проведенном ван Хатереном и Рудерманом в 1998 году, ICA использовалась для анализа видеопоследовательностей и сравнения того, как компьютер анализировал независимые компоненты изображения, с данными для визуальной обработки, полученными от кошки в DeAngelis et al. 1993. Исследователи описали независимые компоненты, полученные из видеопоследовательности, как «основные строительные блоки сигнала», а фильтр независимых компонентов (ICF) измеряет «насколько сильно присутствует каждый строительный блок».[14] Они выдвинули гипотезу, что если простые ячейки организованы так, чтобы выделять «базовую структуру» изображений с течением времени, тогда ячейки должны действовать как фильтры независимых компонентов.[14] Они обнаружили, что ICF, определенные компьютером, были похожи на "рецептивные поля "которые наблюдались в реальных нейронах.[14]

Расположение первичной зрительной коры справа

2. Анализ реальной нейронной системы в ответ на естественные изображения

В отчете в Наука с 2000 года Уильям Э. Винье и Джек Галлант описали серию экспериментов, используемых для проверки элементов гипотезы эффективного кодирования, включая теорию о том, что неклассическое рецептивное поле (nCRF) декоррелирует проекции из первичная зрительная кора. Чтобы проверить это, они взяли записи нейронов V1 в состоянии бодрствования. макаки во время «свободного просмотра естественных изображений и условий», имитирующих условия естественного зрения.[15] Исследователи предположили, что V1 использует разреженный код, который минимально избыточен и «метаболически более эффективен».[15] Они также выдвинули гипотезу о том, что взаимодействия между классическим рецептивным полем (CRF) и nCRF производят этот образец разреженного кодирования во время просмотра этих естественных сцен. Чтобы проверить это, они создали пути сканирования глаз, а также извлекли участки, размер которых варьировался от 1 до 4 диаметров CRF. Они обнаружили, что разреженность кодирования увеличивается с размером патча. Более крупные участки охватывали большую часть нИРК, что указывает на то, что взаимодействия между этими двумя областями создают разреженный код. Кроме того, по мере увеличения размера стимула увеличивалась и разреженность. Это говорит о том, что V1 использует разреженный код, когда естественные изображения охватывают весь поле зрения. CRF был определен как круглая область, окружающая места, где стимулы вызывались. потенциалы действия. Они также протестировали, чтобы увидеть, увеличивает ли стимуляция nCRF независимость ответов от нейронов V1 путем случайного выбора пар нейронов. Они обнаружили, что действительно нейроны были сильнее разделены при стимуляции nCRF. В заключение, эксперименты Винье и Галланта показали, что V1 использует разреженный код, используя как CRF, так и nCRF при просмотре естественных изображений, причем nCRF демонстрирует определенный декоррелирующий эффект на нейроны, который может повысить их эффективность за счет увеличения количества независимой информации. они несут. Они предполагают, что клетки могут представлять отдельные компоненты данной естественной сцены, которые могут способствовать распознавание образов[15]

Другое исследование, проведенное Baddeley et al. показали, что распределение скорости возбуждения нейронов V1 визуальной области кошки и инферотемпоральных (ИТ) нейронов обезьяны было экспоненциальным в естественных условиях, что подразумевает оптимальную передачу информации для фиксированной средней скорости возбуждения. Последующее исследование IT-нейронов обезьян показало, что только меньшая их часть хорошо описывалась экспоненциальным распределением возбуждения. Де Полавьеха позже утверждал, что это несоответствие связано с тем, что экспоненциальное решение верно только для случая отсутствия шума, и показал, что, принимая во внимание шум, можно учесть наблюдаемые результаты.[6]

В исследовании Дэна, Аттика и Рида в 1996 году использовались естественные образы для проверки гипотезы о том, что на ранней стадии зрительного пути входящие зрительные сигналы будут декоррелированы для оптимизации эффективности. Эту декорреляцию можно наблюдать как «побеление» временных и пространственных спектров мощности нейронных сигналов.[16] Исследователи воспроизводили фильмы с естественным изображением перед кошками и использовали многоэлектродная матрица для записи нейронных сигналов. Это было достигнуто путем преломления глаз кошек, а затем в них вставляли контактные линзы. Они обнаружили, что в LGN, естественные образы были декоррелированы и пришли к выводу, что «ранний визуальный путь был специально адаптирован для эффективного кодирования естественной визуальной информации во время эволюции и / или развития».[16]

Расширения

Одним из следствий гипотезы эффективного кодирования является то, что нейронное кодирование зависит от статистики сенсорных сигналов. Эти статистические данные являются функцией не только окружающей среды (например, статистики естественной среды), но также поведения организма (например, того, как он перемещается в этой среде). Однако восприятие и поведение тесно переплетаются в цикле восприятие-действие. Например, процесс зрения включает в себя различные виды движения глаз. Расширение гипотезы эффективного кодирования, называемое активное эффективное кодирование (AEC) расширяет эффективное кодирование до активное восприятие. Он предполагает, что биологические агенты оптимизируют не только свое нейронное кодирование, но и свое поведение, чтобы внести свой вклад в эффективное сенсорное представление окружающей среды. В соответствии с этим были предложены модели развития активного бинокулярного зрения и активного визуального отслеживания.[17][18][19][20]


Мозг имеет ограниченные ресурсы для обработки информации, в зрении это проявляется как узкое место зрительного внимания.[21] Узкое место заставляет мозг выбирать только небольшую часть входной визуальной информации для дальнейшей обработки, поскольку простого эффективного кодирования информации уже недостаточно. Последующая теория была развита на экзогенном выборе внимания визуальной входной информации для дальнейшей обработки, руководствуясь восходящей картой значимости в первичной зрительной коре.[22]

Критика

Исследователи должны учитывать, как используется визуальная информация.: Гипотеза не объясняет, как используется информация из визуальной сцены, что является основной целью визуальной системы. Кажется необходимым понять, почему мы обрабатываем статистику изображений из среды, потому что это может иметь отношение к тому, как эта информация в конечном итоге обрабатывается. Однако некоторые исследователи могут рассматривать несоответствие цели видения в теории Барлоу преимуществом для разработки экспериментов.[6]

Некоторые эксперименты показывают корреляцию между нейронами: При одновременном рассмотрении нескольких нейронов записи "показывают корреляцию, синхронизацию или другие формы статистическая зависимость между нейронами ».[6] Однако уместно отметить, что в большинстве этих экспериментов не использовались естественные стимулы, чтобы вызвать эти ответы: это может не соответствовать непосредственно гипотезе эффективного кодирования, поскольку эта гипотеза касается статистики естественных изображений.[6] В своей обзорной статье Симончелли отмечает, что, возможно, мы можем интерпретировать избыточность в гипотезе эффективного кодирования немного иначе: он утверждает, что статистическая зависимость может быть уменьшена на «последовательных этапах обработки», а не только в одной области сенсорного пути. [6]

Наблюдаемая избыточность: Сравнение количества ганглиозных клеток сетчатки с количеством нейронов в первичной зрительная кора показывает увеличение количества сенсорные нейроны в коре по сравнению с сетчаткой. Симончелли отмечает, что один из основных аргументов критиков заключается в том, что выше по сенсорному пути имеется большее количество нейронов, которые обрабатывают сенсорную информацию, так что это должно, по-видимому, производить избыточность.[6] Однако это наблюдение может быть не совсем актуальным, потому что нейроны имеют разные нейронное кодирование. В своем обзоре Симончелли отмечает, что «нейроны коры имеют более низкую частоту возбуждения и могут использовать другую форму кода по сравнению с нейронами сетчатки».[6] Корковые нейроны также могут иметь способность кодировать информацию в течение более длительных периодов времени, чем их ретинальные аналоги. Эксперименты, проведенные в слуховая система подтвердили, что избыточность уменьшена.[6]

Трудно проверить: Оценка теоретико-информационных величин требует огромных объемов данных и, следовательно, непрактична для экспериментальной проверки. Кроме того, известно, что информационные оценки необъективны. Однако некоторый экспериментальный успех произошел.[6]

Нужны четко определенные критерии того, что измерять: Эта критика иллюстрирует один из самых фундаментальных вопросов гипотезы. Здесь сделаны предположения об определениях как входов, так и выходов системы.[6] Входы в визуальную систему полностью не определены, но предполагается, что они заключены в коллекцию естественных изображений. Выходные данные должны быть определены для проверки гипотезы, но здесь также может иметь место изменчивость, основанная на выборе того, какой тип нейронов измерять, где они расположены, и какой тип ответов, таких как частота импульсов или время всплесков, выбирается для измерения. .[6]

Как учесть шум: Некоторые утверждают, что эксперименты, игнорирующие шум или другие физические ограничения системы, слишком упрощены.[6] Однако некоторые исследователи смогли включить эти элементы в свой анализ, создав более сложные системы.[6]

Биомедицинские приложения

Кохлеарный имплант

Возможные применения гипотезы эффективного кодирования включают: кохлеарный имплант дизайн. Эти нейропротез устройства стимулируют слуховой нерв электрическими импульсами, которые позволяют частично слышать людям, у которых нарушения слуха или даже глухой. Имплантаты считаются успешными, эффективными и единственными в использовании в настоящее время. Использование частотно-пространственных сопоставлений в эффективном алгоритме кодирования может принести пользу при использовании кохлеарных имплантатов в будущем.[9] Изменения в дизайне, основанные на этой гипотезе, могут повысить разборчивость речи у пациентов с нарушениями слуха. Исследования с использованием вокодированная речь Обработка различными фильтрами показала, что люди имели большую точность в расшифровке речи, когда она обрабатывалась с использованием фильтра с эффективным кодом, в отличие от кохлеотропного фильтра или линейного фильтра.[9] Это показывает, что эффективное кодирование данных о шуме дает преимущества для восприятия и предоставляет слушателям больше информации.[9] Необходимы дополнительные исследования, чтобы применить текущие результаты к медицински значимым изменениям конструкции кохлеарных имплантатов.[9]

Рекомендации

  1. ^ Барлоу, Х. (1961) «Возможные принципы, лежащие в основе преобразования сенсорных сообщений» в Сенсорная коммуникация, MIT Press
  2. ^ Attneave, Фред (1954). «Некоторые информационные аспекты зрительного восприятия». Психологический обзор. 61 (3): 183–93. Дои:10,1037 / ч0054663. PMID  13167245.
  3. ^ Olshausen, B.A .; Филд, Д.Дж. (1997). «Редкое кодирование с избыточным базовым набором: стратегия, используемая V1?». Исследование зрения. 37 (23): 3311–3325. Дои:10.1016 / s0042-6989 (97) 00169-7. PMID  9425546.
  4. ^ Левицки, М. (2002). «Эффективное кодирование естественных звуков». Природа Неврология. 5 (4): 356–363. CiteSeerX  10.1.1.386.3036. Дои:10.1038 / nn831. PMID  11896400.
  5. ^ а б c d е ж грамм Чжаопин, Л. (декабрь 2006 г.). «Теоретическое понимание ранних визуальных процессов путем сжатия и отбора данных» (PDF). Сеть. 17 (4): 301–334. Дои:10.1080/09548980600931995. PMID  17283516.
  6. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т Симончелли, Ээро П. (2003). «Видение и статистика визуальной среды». Текущее мнение в нейробиологии. 13 (2): 144–149. CiteSeerX  10.1.1.8.2800. Дои:10.1016 / S0959-4388 (03) 00047-3. PMID  12744966.
  7. ^ а б c Simoncelli, E.P .; Ольсхаузен, Б.А. (2001). «Статистика естественного изображения и нейронное представление». Ежегодный обзор нейробиологии. 24: 1193–1216. Дои:10.1146 / annurev.neuro.24.1.1193. PMID  11520932. S2CID  147618.
  8. ^ а б c d е ж грамм час я j k Ma, L.B .; Ву, С. (25 октября 2011 г.). «Эффективное кодирование естественных изображений». Шэн Ли сюэ бао: [Acta Physiologica Sinica]. 63 (5): 463–471. PMID  22002237.
  9. ^ а б c d е Мин, Вивьен Л; Холт, Лори Л. (2009). «Эффективное кодирование в человеческом слуховом восприятии». Журнал Акустического общества Америки. 126 (3): 1312–1320. Bibcode:2009ASAJ..126.1312M. Дои:10.1121/1.3158939. ЧВК  2809690. PMID  19739745.
  10. ^ а б c Гейслер, W.S. (2008). «Визуальное восприятие и статистические свойства природных сцен». Ежегодный обзор психологии. 59: 167–192. Дои:10.1146 / annurev.psych.58.110405.085632. PMID  17705683.
  11. ^ Blättler, F; Ханлозер, Р.Х. (2011). «Гипотеза эффективного кодирования связывает разреженность и избирательность нейронных ответов». PLOS ONE. 6 (10): e25506. Bibcode:2011PLoSO ... 625506B. Дои:10.1371 / journal.pone.0025506. ЧВК  3192758. PMID  22022405.
  12. ^ Чжаопин Л. 2014, Принцип эффективного кодирования , глава 3, из Понимание видения: теория, модели и данные
  13. ^ а б Doi, E .; Gauthier, J. L .; Филд, Г. Д .; Shlens, J .; Шер, А .; Грешнер, М .; Machado, T. A .; Jepson, L.H .; Mathieson, K .; Ганнинг, Д. Э .; Литке, А. М .; Панински, Л .; Чичильнский, Э. Дж .; Симончелли, Э. П. (2012). «Эффективное кодирование пространственной информации в сетчатке приматов». Журнал неврологии. 32 (46): 16256–16264. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.4036-12.2012. ISSN  0270-6474. ЧВК  3537829. PMID  23152609.
  14. ^ а б c van Hateren, J.H .; Рудерман, Д. (7 декабря 1998 г.). «Независимый компонентный анализ последовательностей естественных изображений дает пространственно-временные фильтры, похожие на простые клетки первичной зрительной коры». Труды: Биологические науки.. 265 (1412): 2315–2320. Дои:10.1098 / rspb.1998.0577. ЧВК  1689525. PMID  9881476.
  15. ^ а б c Vinje, W.E .; Галлант, Дж. Л. (18 февраля 2000 г.). «Редкое кодирование и декорреляция в первичной зрительной коре при естественном зрении». Наука. 287 (5456): 1273–1276. Bibcode:2000Sci ... 287.1273V. CiteSeerX  10.1.1.456.2467. Дои:10.1126 / science.287.5456.1273. PMID  10678835.
  16. ^ а б Дэн, Y; Атик, Дж. Дж .; Рид, Р. (15 мая 1996 г.). «Эффективное кодирование естественных сцен в латеральном коленчатом ядре: экспериментальная проверка теории вычислений». Журнал неврологии. 16 (10): 3351–3362. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.16-10-03351.1996. ЧВК  6579125. PMID  8627371.
  17. ^ Чжао, Ю., Роткопф, К. А., Триеш, Дж., И Ши, Б. Э. (2012). Единая модель совместной разработки селективности диспаратности и контроля вергенции. Международная конференция IEEE по развитию, обучению и эпигенетической робототехнике. С. 1–6. Дои:10.1109 / DevLrn.2012.6400876.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  18. ^ Lonini, L., Forestier, S., Teulière, C., Zhao, Y., Shi, B.E., & Triesch, J. (2013). «Надежное активное бинокулярное зрение благодаря внутренне мотивированному обучению». Границы нейроробототехники. 7: 20. Дои:10.3389 / fnbot.2013.00020. ЧВК  3819528. PMID  24223552.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  19. ^ Чжан, К., Чжао, Ю., Триеш, Дж., И Ши, Б. Э. (2014). Внутренне мотивированное обучение визуальному восприятию движения и плавному преследованию. Международная конференция IEEE по робототехнике и автоматизации. С. 1902–1908. arXiv:1402.3344. Дои:10.1109 / ICRA.2014.6907110.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  20. ^ Теульер, К., Форестье, С., Лонини, Л., Чжан, К., Чжао, Ю., Ши, Б., и Триеш, Дж. (2015). «Самокалибровка плавного преследования за счет активного эффективного кодирования» (PDF). Робототехника и автономные системы. 71: 3–12. Дои:10.1016 / j.robot.2014.11.006.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  21. ^ визуальное пространственное внимание https://en.wikipedia.org/wiki/Visual_spatial_attention
  22. ^ Ли. Z. 2002 Карта значимости в первичной зрительной коре Тенденции в когнитивных наукахvol. 6, страницы 9-16, и Чжаопин, Л. 2014, Гипотеза V1 - создание восходящей карты значимости для предварительного выбора и сегментации в книге Понимание видения: теория, модели и данные