• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.01.2018, 18:24
Редакция Naked Science
1
303

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 / Автор: Артем Фомин

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
4 июля, 11:27
НовГУ

Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.

4 июля, 18:38
Evgenia Vavilova

Специалисты центра изучения недр «Геосфера» извлекают из образцов грунта все необходимые данные о действующих и перспективных месторождениях нефти. Рутинные операции с керном делегированы роботам. Умные помощники трудятся 24/7 и позволяют исследователям сосредоточиться на научных и технологических задачах.

4 июля, 10:17
ТГУ

Международная группа физиков из России (включая ученых ТГУ), Казахстана и Японии экспериментально зафиксировала необычное явление: стрела, движущаяся прямолинейно, оставляет за собой след в форме винтовой спирали. Это противоречит классическим представлениям, но было подтверждено в эксперименте с переходным излучением. Открытие меняет существующие взгляды на природу закрученного света и имеет значительные перспективы как для фундаментальных исследований, так и для прикладных технологий.

4 июля, 11:27
НовГУ

Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

4 июля, 18:38
Evgenia Vavilova

Специалисты центра изучения недр «Геосфера» извлекают из образцов грунта все необходимые данные о действующих и перспективных месторождениях нефти. Рутинные операции с керном делегированы роботам. Умные помощники трудятся 24/7 и позволяют исследователям сосредоточиться на научных и технологических задачах.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Oblllens
13.01.2018
-
0
+
Мы всё ближе к чтению мыслей, интересно)
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
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
Закрыть
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