講演名 2023-03-13
自己組織化アルゴリズムによって生成される視野-皮質マッピング
佐野 大輔(電通大), 佐藤 俊治(電通大),
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抄録(和) Kohonenの自己組織化アルゴリズム(SOM)による視野-皮質射影関数の構築方法を提案する.まず,従来の射影モデル関数の問題点をあげる.従来モデルの問題点を解決するため,SOMの仮想ニューロン配置方法と,SOMへの入力信号が従う確率密度関数について議論する.皮質拡大係数と極角依存性の観点から得られたSOMを定量的に評価した.その結果,網膜神経節細胞の受容野視野密度をSOMへの入力とすることで,生理学的実験データと無矛盾な投射関数を得ることができた.SOMの仮想ニューロンの配置には柔軟性があるため,ヒトのみならずリスザルの第1次視覚野(V1)における視野-皮質投射関数が得られることを確認した.また,問題は残るものの視野-第2次視覚野の投射関数を得た.計算論的結論として,V1野は視野空間を1-ノルム誤差最小基準によるベクトル量子化を行っている可能性を示す.
抄録(英) We propose a method for constructing a visual field-cortical projection function using the Kohonen's self-organizing algo-rithm (SOM). First, we present the problems of conventional model functions for cortical projection. To solve these problems, we discuss the method of artificial neurons’ position on the SOM space and the probability density function that the input signal to the SOM subject to. We quantitatively evaluate the obtained SOM in terms of cortical magnification factor and po-lar-angle dependence of the magnification. We confirmed that the mapping function is consistent with physiological data when the density of receptive fields of retinal ganglion cells was adopted as the input to the SOM. The flexibility in the placement of artificial neurons of the SOM allows us to obtain visual field-cortical projection functions in the primary visual cortex V1 of squirrel monkeys as well as in humans. We also obtained the mapping function for the V2 area. The computa-tional conclusion is that the V1 cortex may be performing vector-quantization of visual field with 1-norm error minimization criterion.
キーワード(和) V1野 / 視野-皮質マッピング / 複素対数モデル / 自己組織化マップ / 皮質拡大係数
キーワード(英) primary visual cortex / mapping of visual field to cortex / complex-log transformation / self-organization map / cortical magnification factor
資料番号 NC2022-93
発行日 2023-03-06 (NC)

研究会情報
研究会 NC / MBE
開催期間 2023/3/13(から3日開催)
開催地(和) 電気通信大学
開催地(英) The Univ. of Electro-Communications
テーマ(和) 脳アーキテクチャー, 一般(NC, ME)
テーマ(英) Brain architecture, General
委員長氏名(和) 山川 宏(東大) / 堀 潤一(新潟大)
委員長氏名(英) Hiroshi Yamakawa(Univ of Tokyo) / Junichi Hori(Niigata Univ.)
副委員長氏名(和) 田中 宏和(東京都市大学) / 吉田 久(近畿大)
副委員長氏名(英) Hirokazu Tanaka(Tokyo City Univ.) / Hisashi Yoshida(Kinki Univ.)
幹事氏名(和) 寺島 裕貴(NTT) / 西田 知史(NICT) / 奥野 竜平(摂南大) / 辛島 彰洋(東北工大)
幹事氏名(英) Hiroki Terashima(NTT) / Satoshi Nishida(NICT) / Ryuhei Okuno(Setsunan Univ) / Akihiro Karashima(Tohoku Inst. of Tech.)
幹事補佐氏名(和) 田和辻 可昌(早大) / 栗川 知己(関西医科大) / 湯田 恵美(東北大) / 金子 美樹(阪大)
幹事補佐氏名(英) Yoshimasa Tawatsuji(Waseda Univ.) / Tomoki Kurikawa(KMU) / Emi Yuda(Tohoku Univ) / Miki Kaneko(Osaka Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Neurocomputing / Technical Committee on ME and Bio Cybernetics
本文の言語 JPN
タイトル(和) 自己組織化アルゴリズムによって生成される視野-皮質マッピング
サブタイトル(和)
タイトル(英) Visual-cortical mapping reproduced by the self-organization algorithm
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) V1野 / primary visual cortex
キーワード(2)(和/英) 視野-皮質マッピング / mapping of visual field to cortex
キーワード(3)(和/英) 複素対数モデル / complex-log transformation
キーワード(4)(和/英) 自己組織化マップ / self-organization map
キーワード(5)(和/英) 皮質拡大係数 / cortical magnification factor
第 1 著者 氏名(和/英) 佐野 大輔 / Daisuke Sano
第 1 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
University of Electro Communications(略称:UEC)
第 2 著者 氏名(和/英) 佐藤 俊治 / Shunji Satoh
第 2 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
University of Electro Communications(略称:UEC)
発表年月日 2023-03-13
資料番号 NC2022-93
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) NC-425
ページ範囲 pp.13-18(NC),
ページ数 6
発行日 2023-03-06 (NC)