中文

StableMind:基于正则化适应的源自由跨主观 fMRI 解码

计算机视觉与模式识别 2026-05-05 v1

摘要

现有的跨主观 fMRI 解码方法通常在多个扫描主观上训练模型,然后通过大量配对 fMRI 图像数据来适应新主观。然而,在现实情况下,新主观的 fMRI 数据常常因数据获取成本高昂而有限,此外来自以前主观的数据可能无法获取,导致现有方法在新主观适应期间表现下降。本文指出,这种下降源自两个关键问题:由 fMRI 响应在不同主观之间差异大导致的脑侧不稳定性,以及由细粒度视觉细节引起的图像侧监督不可靠性,这些细节在有限的 fMRI 信号支持下不可靠。为解决这些挑战,我们提出了 StableMind,一种正则化适应框架,旨在改进脑侧表示的稳定性和图像侧监督的可靠性。(1)为稳定脑表征,StableMind 重用来自预训练模型的 ridge 投影作为适应先验,以约束有限数据新主观适应,并应用基于 Fourier 的特征级脑数据增强以提高对个体变异性的鲁棒性。(2)为改善图像监督的可靠性,StableMind 引入难度感知的图像模糊进行脑-图像对齐,通过减少在有限 fMRI 信号支持下弱ly 支持的细粒度视觉细节的影响,同时保留稳定的视觉结构。在统一的1小时适应协议下,对自然场景数据集进行实验,表明 StableMind 在四个主观上实现了 84.02% 的图像检索准确率和 81.66% 的脑检索准确率,超过最新方法的 5.71% 脑检索准确率,同时使用更少的可训练适应参数。我们的代码可在 https://github.com/lingeringlight/StableMind 上获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.02586,
  title  = {StableMind: Source-Free Cross-Subject fMRI Decoding with Regularized Adaptation},
  author = {Jintao Guo and Lin Wang and Shumeng Li and Jian Zhang and Yulin Zhou and Luyang Cao and Hairong Zheng and Yinghuan Shi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.02586},
  year   = {2026}
}

备注

13 pages, 7 figures