| 講演名 | 2007-03-16 Generative modelにおける非線形順光学過程の学習 田嶋 達裕, 渡辺 正峰, |
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| 抄録(和) | 視覚系の処理は二次元網膜像から実際の三次元世界の様子を再現する逆問題として位置づけられる.Generative modelはこれを解決するモデルとして有用だが,複雑な順光学過程をどのようにして獲得するかが大きな問題として残っている.本稿では,高次object表象を入力とし,低次二次元表象を教師信号として多層ネットワークを通常とは逆に取り付けることによって非線形な順光学過程を獲得する手法を提案する.ここでは一例として「遮蔽」を取り上げる.ヒトの乳児が生後に遮蔽を学習する過程を参考にニューラルネットの訓練を行い,学習済みのネットワークをgenerative modelに組み込んだ結果,遮蔽関係を推定することが可能であることを数値計算により示した.また学習の結果として多層ネットワークの隠れ層のニューロン特性を調べたところ,表にある面輝度と遮蔽された面輝度の組み合わせに反応し,多様なタイプに分化していることが分かった. |
| 抄録(英) | Visual processing is an inverse problem, say, the system needs to unravel the three-imensional representation of the world relying on two-dimensional retinal input. Although the generative model is a promising method, acquisition of complex forward optics remains a problem. Here we propose a solution to this problem using a multilayered neural network with backpropagation learning. Unlike conventional applications of multilayered network to vision, we assume that inputs are high-level object representations, whereas the desired output is low level retinal representation. We chose "occlusion" as an example nonlinear forward optics and simulated the learning process in accordance to the findings that infants learn to recognize occlusion at a later stage of visual development. We incorporated this network into a generative model and simulated the estimation process of object depth when given partially occluded multiple objects. Analysis of hidden units revealed that there exists various type of neural preference depending on the luminance of occluded and non-occluded surface of visual objects. |
| キーワード(和) | 生成モデル / トップダウン / 視覚情報処理 / 遮蔽問題 / バックプロパゲーション |
| キーワード(英) | Generative Model / Top-Down / Visual Processing / Occlusion / Back-Propagation |
| 資料番号 | NC2006-188 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
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| 開催期間 | 2007/3/9(から1日開催) |
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| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Neurocomputing (NC) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | Generative modelにおける非線形順光学過程の学習 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Learning nonlinear forward optics in generative models |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 生成モデル / Generative Model |
| キーワード(2)（和/英） | トップダウン / Top-Down |
| キーワード(3)（和/英） | 視覚情報処理 / Visual Processing |
| キーワード(4)（和/英） | 遮蔽問題 / Occlusion |
| キーワード(5)（和/英） | バックプロパゲーション / Back-Propagation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 田嶋 達裕 / Satohiro TAJIMA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京大学工学部 Faculty of Engineering, University of Tokyo |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 渡辺 正峰 / Masataka WATANABE |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京大学工学部 Faculty of Engineering, University of Tokyo |
| 発表年月日 | 2007-03-16 |
| 資料番号 | NC2006-188 |
| 巻番号（vol） | vol.106 |
| 号番号（no） | 590 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |