误差驱动生物信号演化至高代价编码

降低生物信号中的代价看似一种进化优势，但近期实验表明信号编码已转向高代价信号，且低代价信号未被充分利用。本文中我证明，生物状态向信号的有效转译中的误差将编码推向更高代价，实质上执行了一种质量控制。信号使用的统计结构被预测为广义玻尔兹曼形式，其对高代价且对误差敏感的信号施加惩罚。这一预测的信号使用对信号代价的分布有两个主要特征：为代价效率所需的指数尾，以及为保护信号质量免受误差影响所需的低代价信号未充分利用。这些预测被证明在可收集信号统计的情形（如视觉皮层神经元中）与实验定量相符。