一种用于区分大脑中感受质的代数理论
神经元与认知
2023-06-28 v2 图像与视频处理
摘要
心脑问题旨在桥接高层心理事件与低层神经事件之间的关系。为此，已有一些数学模型被提出以解释大脑如何表示感受质（qualia）的区分结构，但由于缺乏验证方法，它们仍未得到解决。为理解感受质区分机制，我们需要追问大脑如何利用构造性方法自主发展出这样的数学结构。在无监督表示学习中，轴之间的独立性通常被用来约束潜向量，但轴之间的独立性无法解释感受质类型的区分，因为独立轴无法区分感受质间类型独立性（如视觉与触觉）与感受质内类型独立性（如绿色与红色）。我们假设必须削弱轴间独立性以区分感受质类型。为解决该问题，我们形式化了一种代数独立性，将其与其他感受质类型不变变换相联系，后者的变换值是一个向量空间而非标量。此外，我们展示了一个学习满足神经网络间代数独立性的脑模型将潜空间分离为对应于感受质类型的多个度量空间，表明我们的理论可有助于意识数学理论的进一步发展。
引用
@article{arxiv.2306.00239,
title = {An algebraic theory to discriminate qualia in the brain},
author = {Yoshiyuki Ohmura and Wataru Shimaya and Yasuo Kuniyoshi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.00239},
year = {2023}
}