用于物体逼近过程中视觉角度直接信号传递的自联想记忆
神经元与认知
2025-03-17 v1
摘要
被球击中通常不是一种愉快的体验。虽然球可能不致命,但其他物体可能是致命的。为了保护自己,从人类到昆虫的许多生物都进化出了信号传递逼近物体(如捕食者和障碍物)的神经机制。对这些神经回路的实验和理论研究仍在继续。许多计算模型依赖于时间对比度积分,因为它编码了逼近物体视觉角度随时间的变化。然而,当观察者也在运动时,基于对比度积分的机制受到严重限制,因为难以将背景引起的时间对比度与逼近物体的时间对比度区分开来。本文提出了一种基于现代内容可寻址(自联想)记忆的信号传递物体逼近的新机制结果。自联想记忆由 Hopfield 于 1982 年首次提出,是一类简单的神经网络,可将不完整或含噪的输入模式转化为完整且无噪的输出模式。该记忆存储不同大小的通用模式模板,能有效地将逼近物体与无关的背景运动分离。因此,模型的输出与角大小直接相关。总体而言,新机制的性能与已发表模型相当。基于网络对人工和真实世界视频片段的响应,系统地评估了其整体性能。
引用
@article{arxiv.2503.10896,
title = {Auto-Associative Memories for Direct Signalling of Visual Angle During Object Approaches},
author = {Matthias S. Keil},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.10896},
year = {2025}
}
备注
A gentle introduction to the key ideas of this paper is available on Youtube (https://youtu.be/LUNtzz4Mi8w)