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人工神经网络的心理物理学质疑经典色调抵消实验

神经元与认知 2023-03-29 v2

摘要

我们表明,即便由平凡(恒等)人工网络完成该任务,经典色调抵消实验也会产生类人的对立色曲线。具体而言,只要满足 (i) 视网膜将输入辐射转换为任意三刺激类表示,且 (ii) 视网膜后网络求解标准色调抵消任务(例如,网络寻找抵消光的权重,使得每一个单色刺激加上加权抵消光在网路所用的(任意)颜色表示中与灰色参考相匹配),类人的对立光谱敏感度总会在人工网络中涌现。事实上,特定的抵消光(而非网络结构)是获得类人曲线的关键:结果表明,经典的选光方式正是得出最佳(更类人)结果的选择,而其他任何选择都会导致逐渐不同的光谱敏感度。我们通过两种方式展示这一点:一是利用一系列不同结构与一系列抵消光的人工心理物理学,二是通过实验的基变换理论类比。这表明,经典实验的对立曲线仅仅是前端光感受器与非常特定的实验选择之副产品,并不提供关于下游颜色表示的信息。事实上,视网膜后网络的结构(信号重组或内部颜色空间)对于经典实验中这些曲线的涌现似乎无关紧要。人工网络中的这一结果对 Jameson 与 Hurvich 所报道人类经典结果的常规解释提出了质疑。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.08496,
  title  = {Psychophysics of Artificial Neural Networks Questions Classical Hue Cancellation Experiments},
  author = {Jorge Vila-Tomás and Pablo Hernández-Cámara and Jesús Malo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.08496},
  year   = {2023}
}

备注

17 pages, 7 figures