视皮层v1区简单细胞的稀疏编码策略.pdfVIP

计 算 物 理 第 卷 第 期 ， 18 2 VoI . 18 No .2 年 月 CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS ， 2001 3 Mar . 2001 $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ ［文章编号］ （ ） 1001-246X 2001 02-0143-04 视皮层 区简单细胞的稀疏编码策略 ! 1 杨 谦， 齐翔林， 汪云九 （中国科学院生物物理所视觉信息加工研究开放实验室，北京 100101） ［摘 要］哺乳动物纹状皮层简单细胞的空间感受野在电生理实验中被描述为局部、具有朝向和带通性质的信号编 码检测器，它针对图象产生电发放的输出活动呈现稀疏分布的形式. 从检测图象的物理过程入手建立了一个基于 超定完备基的简单细胞集群稀疏编码的计算模型，并进行了自然图象的编码表达. ［关键词］感受野；超完备基；自组织学习；稀疏编码 ［中图分类号］ ［文献标识码］ @423 A 前言 基稀疏编码是神经信息群体分布式表达的一种有效 哺乳动物对外界图象的感知，导致了图象信息 策略. 在视觉通路间的逐级传递和提取 视网膜感光细胞 . 对图象进行特征提取，经过外侧膝状体（ ）的中 # 自然图象稀疏编码模型 LGN 转，到达初级视觉皮层 区时信息的变化量不大 大脑皮层模式感知中的一个基本问题就是对于 V1 . 但从生理实验结果知道， 区的简单细胞检测的是 图象在皮层是如何进行表达的问题 如果把图象数 V1 . 细胞感受野某一特定位置上的方位信息，比起从 T 据记为 （ ， ，…， ），则图象的表达可以表示 I = I 1 I2 II LGN 传输过来时信息得到了精取；而由简单细胞构 为加噪音的线性叠加基 成的复杂细胞所检测的信息又精炼了一步，是方位 （） （）（，） （） I ! = e ! + . 1