• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.01.2018
Редакция Naked Science
1
227

Нейросеть научилась “читать мысли” по активности мозга

Реконструкция изображений по нейронной активности уже неоднократно удавалась; к примеру, Брайс Кюль из Университета США поставил несколько успешных опытов по расшифровке данных об активности головного мозга, позволивших воссоздать изображения человеческих лиц, причем удавалось получить как непосредственно наблюдаемые во время сбора информации изображения, так и воспоминания об однажды виденных лицах. Однако до сих пор во всех...

snimok_ekrana_2018-01-12_21-12-34
©Wikipedia

Реконструкция изображений по нейронной активности уже неоднократно удавалась; к примеру, Брайс Кюль из Университета США поставил несколько успешных опытов по расшифровке данных об активности головного мозга, позволивших воссоздать изображения человеческих лиц, причем удавалось получить как непосредственно наблюдаемые во время сбора информации изображения, так и воспоминания об однажды виденных лицах. Однако до сих пор во всех подобных экспериментах компьютерные алгоритмы, обрабатывавшие данные, не реконструировали изображение непосредственно из данных об активности мозга, а сравнивали наблюдаемые паттерны активности с уже имевшимися в библиотеке.

 

В этом году японские нейробиологи из Университета Киото завершили эксперимент, в котором нейросеть реконструировала изображения по паттернам активности мозга, не обращаясь к существующей базе данных. Нейросеть со значительной степенью подобия воссоздала изображения геометрических фигур, символов и животных.

 

Нейросеть, созданная в Киото, не обращалась к библиотекам изображений и паттернов нейронной активности. Вместо этого она обучалась на небольших изменениях активности нейронов, возникавших при просмотре незначительно отличающихся друг от друга изображений. Чтобы обучить нейросеть, добровольцам, помещенным в сканер для функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), демонстрировали изображения, всего их было 1200; каждую картинку участники эксперимента видели по пять раз.

Результат реконструкции абстрактных геометрических фигур. Yukiyasu Kamitani et al., 2018.

 

После обучения нейросеть генерировала изображения, основываясь на данных фМРТ. Несмотря на то, что на этапе обучения нейросети добровольцам показывали исключительно фотографии реальных объектов, нейросеть оказалась способна реконструировать и изображения абстрактных предметов, показанных участникам эксперимента после завершения обучения. Это говорит о том, что компьютер научился обобщать информацию, извлеченную из данных об активности мозга, и выделять семантически значимые элементы изображений, а не только соотносить паттерны активности с имеющимися примерами.

 

Препринт статьи опубликован в репозитории bioRxiv.org.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 часов назад
НИУ ВШЭ

Федеральная программа материнского капитала (и ее региональные аналоги) действительно приводит к тому, что семьи чаще и быстрее решаются завести второго ребенка. К такому выводу пришли сотрудники Исследовательской рабочей группы по экономико-математическому моделированию демографических процессов факультета экономических наук НИУ ВШЭ.

Вчера, 18:28
Анна Новиковская

Историки долго мучились вопросом, почему древние римляне — те же, что сумели выстроить множество великолепных произведений архитектурного искусства, — с завидной регулярностью изготавливали странно асимметричные игральные кости, похожие на плохо слепленные детские поделки. Теперь у них есть возможный ответ на эту загадку.

Позавчера, 18:54
Анна Новиковская

Ученые выяснили, что саранча способна не только различать здоровые и раковые клетки по запаху, но и отличать одни линии раковых клеток от других. Теперь эти данные могут быть использованы для создания диагностических устройств, которые смогут обеспечить раннее обнаружение опухолей у пациентов, анализируя состав выдыхаемого им воздуха.

Позавчера, 10:45
Сергей Васильев

Наблюдения показали, что планеты — мини-нептуны могут терять атмосферу под действием излучения своих звезд, переходя в группу каменистых планет-сверхземель.

Позавчера, 18:54
Анна Новиковская

Ученые выяснили, что саранча способна не только различать здоровые и раковые клетки по запаху, но и отличать одни линии раковых клеток от других. Теперь эти данные могут быть использованы для создания диагностических устройств, которые смогут обеспечить раннее обнаружение опухолей у пациентов, анализируя состав выдыхаемого им воздуха.

Вчера, 18:28
Анна Новиковская

Историки долго мучились вопросом, почему древние римляне — те же, что сумели выстроить множество великолепных произведений архитектурного искусства, — с завидной регулярностью изготавливали странно асимметричные игральные кости, похожие на плохо слепленные детские поделки. Теперь у них есть возможный ответ на эту загадку.

11 июля
Василий Парфенов

Доступность высококачественных и актуальных данных от спутников дистанционного зондирования Земли растет с каждым годом. Такие компании, как Capella Space и Maxar Technologies, несколько лет подряд предлагают всем желающим беспрецедентно дешевые радарные и оптические снимки земной поверхности высокого разрешения. Это позволяет гражданским аналитикам наблюдать за военными объектами по всему миру и находить интересные артефакты.

2 августа
Александр Березин

Если западным странам удастся «лишить Кремль нефтяных доходов», то мир ждет геополитическое землетрясение. Только не обязательно в ту сторону, о которой вы сейчас подумали. На фоне того, что последует за «лишением», шок 1973 года может показаться детской игрой. Naked Science попробует оценить размах «потолочного катаклизма» заранее.

31 июля
Александр Березин

Саудовский принц одобрил строительство гигантского «лежачего небоскреба», который должен стать крупнейшим зданием в истории. Причем еще и самым экологичным в мире. Пресса и соцсети полны возмущенных оценок: «это антиутопия!», «проект сырой!» и тому подобным. Однако чисто технически это не так: «Зеркальную линию» на пять миллионов жителей вполне можно построить. И такое здание в самом деле будет энергоэффективным (и формально безуглеродным). Но у проекта есть другие слабые места, лежащие скорее в сфере науки, нежели техники. Naked Science попробовал разобраться в деталях.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

13.01.2018
-
0
+
Мы всё ближе к чтению мыслей, интересно)
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: