Страницы:Кликните, чтобы указать произвольную страницуназад123202122232425
Alex7683: Модель нейрона и ИНС без синаптических множителей
Alex7683
Member
Автор темы
1493/4678 ответов, #19 в рейтинге
9 лет на iXBT, с октября 2015
Чаще пишет Р Р† "Наука" (31%)
Россия, Москва
Инфо Ответить
A
Alex7683 MemberАвтор темы
10 месяцев назад / 18 апреля 2024 15:51
Центральная ямка

https://translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.f…ic_translations=1

Оказывается, в сетчатке глаза человека есть область с особенными свойствами - центральная ямка.
Особенностью данной области является чрезвычайно высокая плотность рецепторов. А так же, по-видимому, чрезвычайно простой механизм обработки их данных.
Действительно, передача данных с рецепторных клеток в данной области осуществляется, преимущественно, карликовыми биполярными клетками, состоящими из единственного входного синапса. А значит, именно в этой области будет отсутствовать обработка полей с On- и и Off- областями.

http://humbio.ru/humbio/ssb/00029ebf.htm

Также, вероятно, карликовые биполяры образуют единственную связь с ганглиозной клеткой.

Хотя, например, здесь:
https://translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.f…ic_translations=1

"В ямке приматов (включая людей) соотношение ганглиозных клеток к фоторецепторам составляет около 2,5; почти каждая ганглиозная клетка получает данные от одной колбочки, и каждая колбочка питается от одной до 3 ганглиозных клеток.". Но это может быть особенностью перевода

В любом случае, о полноценной обработке информации областей с On- и Off- центрами не может быть и речи.
Что автоматически означает, что, фактически, именно в центральной ямке зрительная информация подвергается минимальной обработке. И в мозг передается информация "без искажений", как с видеокамеры.

В то же время, именно из области центральной ямки, занимающей порядка 1% общей площади сетчатки, мозг получает львиную долю информации, о чем косвенно говорит, что данную область обрабатывает 50% зрительной коры:

"Ямка используется для точного видения в том направлении, куда она направлена. Она составляет менее 1% от размера сетчатки, но занимает более 50% зрительной коры головного мозга."

Из чего следует, что калибровка цветового восприятия для данной области если и существует, то максимально проста, ибо для этого просто нет никаких аппаратных ресурсов. Ведь, фактически, поля с On- и Off- центрами биполярных и ганглиозных клеток отсутствуют.

Одновременно с этим, по причине отсутствия оных "полей" можно утверждать, что и контурная обработка изображений средствами сетчатки в данной области будет отсутствовать.

Что как бы не удивительно, ведь если бы данная обработка была и изображение в мозг поступало бы в виде "контуров", сознанию пришлось бы проделывать обратную операцию, чтобы из "контура" восстановить изображение "как есть". А это, по-видимому, достаточно сложно. Примерно так же сложно, как попытаться из расфокусированного изображения цифровыми методами получить сфокусированное.
Значит, из области центральной ямки, мозг видит действительное изображение, отражающее объективную реальность.

В тоже время это не означает, что и для остальных областей сетчатки будет то же самое. Хотя не исключено, что оставшиеся 99% сетчатки просто масштабируют изображение.

Однако, сама идея использования алгоритмов с использованием On- и Off- полей дает прекрасные возможности для получения контурных изображений за пределами центральной ямки сетчатки. Что само по себе служит предпосылками для обработки изображения, следуя зрением "центральной ямки" вдоль этих самых "контурных" линий, формируемых самим же глазом.

Что может быть подвергнуто сомнениям. Например, если закрыть глаза и кратковременно их открыть, можно увидеть грубое изображение, отражающее действительность, а не контурное, хотя за это время глаз не успеет осуществить сканирование "центральной ямкой" по всему полю "контурного" изображения. Но это не точно.

Так что же видит мозг в действительности?

Исправлено: Alex7683, 18.04.2024 16:22

Alex7683
Member
Автор темы
1496/4683 ответов, #19 в рейтинге
9 лет на iXBT, с октября 2015
Чаще пишет Р Р† "Наука" (31%)
Россия, Москва
Инфо Ответить
A
Alex7683 MemberАвтор темы
10 месяцев назад / 24 апреля 2024 15:43
Частотное кодирование цветовосприятия

Если задуматься, окажется, что в частотном кодировании цвета таится немало плюсов. Возможно, эволюция действовала именно таким образом.

Можно предположить, что изначально зрение наших предков было монохроматичным. Либо смешанным, но аппарат зрения не знал, как извлечь из этого пользу и использовал свои ресурсы так, как если бы зрение было монохроматичным. В результате изображение могло страдать различными дефектами яркости, если один и тот же цвет мог обрабатываться колбочками сразу нескольких цветов. Однотонный тон изображения мог запросто оказаться украшен россыпью клякс разной степени яркости.

Вероятно, рано или поздно подобный беспредел должен был быть прекращен.

В качестве контрмеры на передний край обороны могло быть выдвинуто орудие частотного кодирования.

В качестве аналогии можно использовать частотный детектор, для чего потребовалось бы два детектора, настроенных на некоторые частоты со смещением. Сигнал рассогласования и будет результатом детектирования.

В случае с сетчаткой - аналогично. В качестве частотного детектора будет выступать биполярная клетка, на On- и Off- поля которой поступают данные от рецепторов разного типа. Например, On- от красного, Off- от зеленых.

В результате, сигнал с выхода биполярных клеток будет частотно кодировать и цвет и его интенсивность! Причем - одновременно

Более того, именно частотное кодирование цвета позволяет ответить сразу на несколько вопросов.
1. Почему некоторые видят больше цветов, чем основное большинство. И при этом умудряются использовать соизмеримые аппаратные ресурсы мозга.
При этом некоторые существа умудряются заполучить гораздо большее количество колбочек, детектирующих разные цвета.
2.Как, собственно, происходит обработка информации дальше, после сетчатки, в мозгу? Например, как мозг способен увидеть тигра в лесу?

На первый вопрос ответить просто.
При наличии всего двух колбочек с разным цветом потребуется всего два типа биполярных клеток. Один из которых будет возбуждаться от превышения порога, например R - B (красный-зеленый), а второй - при превышении порога B - R.
Косвенно это подтверждается наличием в сетчатке биполярных клеток двух типов, с ОN- и Off- центрами.

При этом, если частотные детекторы настроить (например, по черной карточке во время сна), то они будут работать взаимно-противоположно. Либо красный канал превышает, либо зеленый, либо равны, что очень редко. Детектор, который активен (фиксирует превышение), кодирует яркость "превышения" частотным способом, а пассивный, соответственно, молчит.
Соответственно, количество молчащих детекторов при трихроматическом цветовосприятии будет ровно двум, а два детектора будут кодировать яркость превалирующих компонент цвета.
Поэтому мы видим "несуществующие" цвета, которые нельзя однозначно сопоставить с частотой, например, пурпурный. Ведь всегда два детектора фиксируют превышение порога.

На второй вопрос при частотном кодировании ответить еще проще. Представим красный круг на зеленом фоне.
Если бы частотного кодирования не было, все колбочки сетчатки реагировали бы одновременно и на круг и на фон. Более того, синие колбочки так же возбуждались бы, так как колбочки реагируют на весь спектр (R, G, B), но в разной степени. Четкой границы между объектами изображения не было бы вовсе. Ни по одному цвету.

А при частотном кодировании она проходила бы абсолютно четко. Так как красный - не зеленый. Зеленый - не синий.

Тигр обрел цвет и форму

Исправлено: Alex7683, 24.04.2024 19:57

Alex7683
Member
Автор темы
1497/4684 ответов, #19 в рейтинге
9 лет на iXBT, с октября 2015
Чаще пишет Р Р† "Наука" (31%)
Россия, Москва
Инфо Ответить
A
Alex7683 MemberАвтор темы
10 месяцев назад / 25 апреля 2024 13:56
Вероятно, аппарат зрения развивался поступательно.

На первом этапе обрабатывался только канал яркости, каналы цветности добавились позже.
К этому времени появились биполярные клетки с On- и Off- рецепторами, при этом биполярные клетки получали информацию только от фоторецепторов одного типа.

Случайный сбой в ДНК, вероятно, позволил соединять On- и Off- рецепторы биполярных клеток к различным фоторецепторам, что и привело к цветному зрению.

Однако, в этой конструкции остается лишняя деталь - ганглиозные клетки, которые так же обладают полями On- и Off-.
Вероятно, частично они были приспособлены для детектирования движения, работая совместно с амакриновыми клетками.

Но более вероятным представляется их назначение, как необходимый этап обработки канала цветности, следующий сразу за детектором цвета, сконструированном на биполярных клетках.

Действительно, если на биполярную клетку, представляющую из себя обычный нейрон с тормозящими и возбуждающими синапсами, завести сигналы от фоторецепторов, то, видимо, процесс суммации на ней можно представить экспоненциальной формулой с двумя членами, зависящими от вклада возбуждающей и тормозящей компонент:

S = (a1*b)/(1-b) - (a2*b)/(1-b),
где:
S - величина суммации;
a1 - прирост суммации за дискрет от возбуждающих синапсов;
а2 - отрицательный прирост за дискрет от тормозящих синапсов;
b - коэффициент затухания суммации за дискрет.

Или:

S = (a1-a2)*b/(1-b)

Видно, что величина суммации на биполярной клетке будет изменяться экспоненциально, линейным образом завися от тормозящей и возбуждающей компонент.
Что дает некоторую надежду на отсутствие существенных цветовых искажений при функционировании. Более того, из формулы следует, что детектор цвета так же является детектором и его интенсивности, т.к. при увеличении интенсивности произойдет только поправка на коэффициент k:

S = k*(a1-a2)*b/(1-b)

Тоесть, 2 из 4 активных детектора цвета в трихроматическом детекторе, выдающих ненулевые величины, этими самыми величинами будут кодировать величину рассогласования между соответствующими парами "антагонистических" цветов.

Законономерно, что следующим этапом обработки должна быть операция контурной резкости каналов цветности, чем, вероятно, и займется следующий слой гангиозных клеток. Который оказался бы не при делах при отсутствии в этом насущной необходимости, т.к. операцию контурной резкости канала яркости способен был бы осуществить и слой биполярных клеток.

Так же, можно упростить выражение для суммации на биполярных и ганглиозных клетках, т.к. величина b/(1-b), фактически, является константой, зависящей только от фундаментальных физических постоянных.

Из чего следует, что обработка  биполярными и ганглиозными клетками будет линейной.

S = k*(a1-a2)*n

ИМХО
------------------------

Истинный цвет

Однако, есть вариант получше. Совсем не обязательно изобретать лишние сущности, существование которых можно обосновать исключительно лабораторными экспериментами.
В частности - экспериментом с движением светового пятна по сенсорной зоне рецепторов с On- и Off- центором, из чего, якобы, проистекает принципиальная возможность обработки изображения методом выделения контуров. Проистекает, но совсем не обязательно.

Раз уж речь зашла о пороговом устройстве, аппаратная реализация которого, весьма вероятно, может быть осуществлена на биполярной и ганглиозной клетках, то почему бы не пойти дальше и не реализовать многоразрядное устройство, базовым элементом которого и будут вышеназванные биполярная и ганглиозная клетки?

Действительно, вот уже доброе столетие известен принцип увеличения разрядности аналогово-цифрового преобразования, для которого, оказывается, совершенно не обязательно гнаться за разрядностью, а значит, и сложностью реализации АЦП. Вполне достаточно и одного разряда.
Осуществляя накопление сигнала, густо замешанного с шумом искусственного происхождения, а потом осуществляя усечение разрядов, вполне можно получить требуемую точность вычислений. При этом количество синтезированных разрядов будет определяться исключительно величиной накопления, как корень квадратный из оной.

При этом потребуется пожертвовать временем, дабы произвести должное количество измерений. Однако, эту величину можно существенным образом снизить, вплоть до одного, но параллельного измерения. Если одновременно подключить 16 одноразрядных АЦП, на каждый из которых завести индивидуальный случайный шум, все измерения будут пригодными для обработки и получения 4 значащих разрядов.

Посмотрим на сетчатку человека. 100 млн фоторецепторов и всего 1 млн волокон в глазном нерве. Видимо, это неспроста!

Так же оценим пристальным взглядом подконтрольное хозяйство глазного дна в поиске подходящих субстанций, из которых на скорую руку можно изготовить более-менее работоспособный генератор случайных чисел. И желательно, очень желательно, найти на подконтрольной территонии огромное количество таких генераторов или подходящих составных частей.

Как ни странно, они находятся сразу. Это - горизонтальные клетки. Присвоить им статус генератора хаоса дает нам право их сущность, стремящаяся обработать в едином теле, просуммировать множество "случайных" величин от различных рецепторов, казалось бы, ничем друг с другом не связанных, за исключением этой особенной горизонтальной клетки.
К чему такая щедрость? Классическое объяснение строится на понятиях увеличения контраста и выравнивания яркости.
Подумайте сами: разве можно выровнять кривду, полученную от множества источников, а если и можно, как и куда направить результат обработки, чтобы выровнять изначально недостаточно прямое и требующее коррекции, как о том толкуют классики? Глупцы!
Подобное способно создавать только подобное, оно не может магическим образом устранить самое себя и создать антипод хаоса, тоесть - порядок. Хаос от множества источников, просуммированный в самом себе и есть хаос.

Таким образом, горизонтальная клетка и является генератором случайных чисел и ни на что иное больше не годна. И таких генераторов в сетчатке множество. Возможно - тысячи.

Будучи подключенной к множеству фоторецепторов, оный генератор послужит благородной цели - проистеканию порядка. В этом очищающем огне всепоглощающего хаоса и будет рождена истина, как конечная цель и замысел Божественного проведения.

Итак, показано, что операция дезеринга вовсе не чужда рабам Божиим и служит единственной цели - открытию в них Ока Истины.
Ока, способного отличать черное от белого, истины от лжи, добра от зла.
Аминь!

Имхо

Исправлено: Alex7683, 25.04.2024 15:02

Alex7683
Member
Автор темы
1498/4685 ответов, #19 в рейтинге
9 лет на iXBT, с октября 2015
Чаще пишет Р Р† "Наука" (31%)
Россия, Москва
Инфо Ответить
A
Alex7683 MemberАвтор темы
10 месяцев назад / 26 апреля 2024 14:52
Возможно, в качестве генератора случайных чисел использовать горизонтальные клетки и не придется. Учитывая, что фоторецепторы выделяют нейромедиатор, вещества, обладающие дискретным характером, их совокупное выделение вполне можно сравнить с дробовым "шумом", обладающем случайной природой, тем более, каждая биполярная клетка возбуждается от множества фоторецепторов.

Детекторы цвета, представляющие собой биполярные клетки, запитанные от различных типов фоторецепторов, вероятно, вполне можно откалибровать естественным образом, например, по длительному воздействию калибровочного цвета. В качестве такового можно использовать "черную" карточку в период сна.

В результате, биполярная клетка так настраивает размеры сенсорных зон, чтобы на выходе клетки сигнал стремился к минимуму. Конечно, придется допустить, что биполярная клетка способна справиться с этой задачей.

В результате сего действа естественным образом образуются антагонистичные пары детекторов превалирующих цветов, например, R-B и B-R, являющиеся аналогами одноразрядного АЦП.

И очень вероятно, что данные пары детекторов подойдут в качестве кодирования цвета и его интенсивности, одновременно.

Тоесть, в качестве интерпретации цвета, вероятно, можно будет использовать величину, равную отношению активностей данных детекторов, а в качестве интенсивности - величину, равную сумме этих активностей.

В результате получится, что величина цвета, равная отношению интенсивностей выходных данных соответствующей пары детекторов окажется толерантной величиной, не зависящей от интенсивности освещения фоторецепторов
Alex7683
Member
Автор темы
1499/4686 ответов, #19 в рейтинге
9 лет на iXBT, с октября 2015
Чаще пишет Р Р† "Наука" (31%)
Россия, Москва
Инфо Ответить
A
Alex7683 MemberАвтор темы
10 месяцев назад / 27 апреля 2024 13:49
Детектор отношений

Если, в простейшем случае, цвет кодируется величиной, равной отношению двух других, то процесс дальнейшей обработки, вероятно, будет следующим:

Один из двух компонент цветности следует подать на возбуждающий вход нейрона, а второй - на вход глобального торможения, то бишь, на сому.

В результате процесс "ненулевого" накопления будет укладываться аккурат между стробами сброса по второй компоненте цветности.

Фактически, величина максимальной суммации будет в точности пропорциональна количеству стробов цветности 1 на интервале между стробами цветности 2, последние из которых будут являться стробами сброса накопления. А это численно и будет являться отношением двух требуемых величин.

Соответсивенно, следующим закономерным этапом могло бы являться выстраивание нейронов по ранжиру так, чтобы после сигнала "глобального" сброса силы на возбуждение оставалось только у одного, который со всей ответственностью во всеуслышание мог бы заявить, что именно он и распознал текущий цвет!

ИМХО
Alex7683
Member
Автор темы
1500/4698 ответов, #19 в рейтинге
9 лет на iXBT, с октября 2015
Чаще пишет Р Р† "Наука" (31%)
Россия, Москва
Инфо Ответить
A
Alex7683 MemberАвтор темы
9 месяцев назад / 07 мая 2024 15:26
Именем Архимеда

Когда-то давно был изобретен способ разделения предметов по плотности их веществ, коим легко можно было отделить благородное золото от
других материалов.
Делалось это примерно так:

На одних и тех же весах вначале взвешивался предмет.
А после этого на тех же самых весах уравновешивался сосуд с водой, причем, для большей точности, массовая доля воды в сосуде должна многократно превышать массу сосуда.
Тогда, после уравновешивания, если в сосуд опустить предмет неизвестного состава на веревке так, чтобы этот предмет не касался дна, на свет явится истина:

Отношение масс на весах (после первого взвешивания и после второго) в точности покажет плотность предмета.

В действительности полученное число будет безразмерным, т.к. первое взвешивание будет равно произведению плотности предмета на его объем, а второе - произведению плотности воды на объем вытесненной воды.
При делении получится безразмерная величина, равная отношению плотностей предмета и воды. Но т.к. плотность воды равна приблизительно 1 кг/дм^3, то после деления получится величина, в точности равная плотности взвешиваемого предмета.

Таким образом, при помощи двух взвешиваний в среде с разными плотностями (воздух и вода) и операции деления можно определить плотность предмета.

Но что, если трехмерность заменить на двумерность? Использовать те же самые формулы, но в качестве эквивалентов плотности и объема использовать другие физические сущности.
Если тенденции останутся теми же, то такая замена будет правомерна.
Например, вместо "плотности" можно использовать "цвет". А вместо "объёма" - "интенсивность".

Тогда результатом "взвешивания" будет некое число, которое будет прямо пропорционально зависеть от произведения "цвет" * "интенсивность (цвета)".

Например, если использовать датчик с On- и Off- областями, его показания будут в точности прямо пропорциональны интенсивности освещения и "цвету" (будут зависеть одновременно от обоих величин).

Но если использовать два таких датчика, в которых области On- и Off- отличаются, вполне вероятно, что результат измерений удастся свести к трехмерному исходному варианту. И если это получится, итоговый результат можно будет интерпретировать, как величину "цвета" вместо величины "плотность".

При этом, видимо, "силу Архимеда", удастся сымитировать явным образом, использованием величины "вытеснения" с отрицательным знаком в Off- областях.

ИМХО

Исправлено: Alex7683, 07.05.2024 15:50

Alex7683
Member
Автор темы
1503/4706 ответов, #19 в рейтинге
9 лет на iXBT, с октября 2015
Чаще пишет Р Р† "Наука" (31%)
Россия, Москва
Инфо Ответить
A
Alex7683 MemberАвтор темы
9 месяцев назад / 08 мая 2024 22:12
Сегодня случилось чудо. Я увидел то, что видеть был не должен.
Сделал примерно так:
В ворде нарисовал квадрат и залил его градиентной однонаправленной одноцветной заливкой, потом сделал невидимой границу.
Далее стал рассуждать: вижу этот квадрат или нет? По всему выходит, что видеть его я не должен. И вот почему:

Поскольку заливка однотонная и градиентная, закону градиента подвержена только пространственная динамика интенсивности цвета, спектр которого остается постоянным.
Тогда, попиксельно квадрат будет примерно таким, на белом фоне:

1111111
2222222
3333333
4444444
5555555

Далее, по законам жанра, представляю, что в сетчатке есть некоторая сверточная матрица, с коэффициентами такими, чтобы результатом "свертки" был аккурат 0 для однотонного изображения:

-1/8. -1/8. -1/8
-1/8. 1.0. -1/8
-1/8. -1/8. -1/8

Данная матрица в виде ядра свертки и будет представлена биполярными клетками с On- и Off- полями.

Нетрудно видеть, что пройдясь по градиентному полю квадрата данной матрицей, результатом свертки будет аккурат 0. Тоесть, внутреннюю заливку я видеть не должен.
Обман зрения, подумал я, и решил усложнить эксперимент.

На сей раз взял двунаправленную однотонную заливку квадрата с тем же ядром свертки:

1. 2. 3. 4. 5
2. 3. 4. 5. 6
3. 4. 5. 6. 7
4. 5. 6. 7. 8
5. 6. 7. 8. 9

К моему удивлению, и здесь ничего не изменилось. Свертка внутренностей квадрата опять стала равна нулю!

При этом квадрат с градиентной заливкой не предстает предо мной в виде бестелесного призрака с тончайшим саваном, накинутым на периметр. Я вижу и осознаю градиентную заливку его наполнения достаточно четко, различаю мельчайшие изменения градации полутонов.
Но видеть этого не должен. Однако, - вижу. В чем причина, что не так с моим зрением?

Исправлено: Alex7683, 08.05.2024 22:27

Alex7683
Member
Автор темы
1505/4709 ответов, #19 в рейтинге
9 лет на iXBT, с октября 2015
Чаще пишет Р Р† "Наука" (31%)
Россия, Москва
Инфо Ответить
A
Alex7683 MemberАвтор темы
9 месяцев назад / 15 мая 2024 18:53
Идеальное цветовосприятие

Дополнительную сложность представляет  осознание: как и почему в одних и тех же условиях животные (одного вида) видят примерно одинаково, с примерно одинаковым балансом белого.
И почему этот баланс белого при изменении внешнего освещения изменяется примерно одинаково, давая возможность сохранить ощущение первоначально "измеренных" цветов предметов.
Ведь чувствительность палочек и колбочек, в зависимости от интенсивности света, может меняться в десятки раз.
Влияние цветовосприятия от палочек можно вынести за скобки, т.к. они появились позже колбочек, к тому же, в сетчатке есть область, где они и вовсе отсутствуют, но данная область прекрасно классифицирует цвет.

Также придется принять во внимание, что в отличие от электронных приборов, вероятно, параметры связей в сетчатке между ее компонентами динамически более непостоянны. А если каким-то образом в относительно короткий интервал времени это постоянство и можно зафиксировать, то представляется маловероятным, что коэффициенты связей между синапсами в сетчатке изначально приведены к некоторым референсным глобальным "идеальным" величинам.
Из чего следует, что если бы в сетчатке не было некоторых калибровочных механизмов, мы воспринимали бы однотонный цвет совсем не таковым, изображение распадалось бы на области с хаотичными градациями оттенков, запросто пересекающих границы основных цветов.
К тому же, остается нерешенным вопрос о целесообразности наличия двух слоев с практически одинаковой функциональностью: биполярные и ганглиозные клетки, обладающие On- и Off- областями. Трудно представить, что природа за миллионы лет так и не смогла избавиться от избыточных компонентов, одним из основных достоинств которых является возможность дифференциации "полярности" сенсорных областей.

Однако, по какой-то неведомой причине, это не произошло. Или, всё же, эволюционно как раз-таки произошло. И появился слой ганглиозных клеток и фоторецепторный. Но это вариант животных почему-то не устроил, и вслед за этим между ними появился еще и дополнительный, в виде биполярных клеток. Если предположить наоборот, что изначально был слой фоторецепторов и биполярных клеток, пришлось бы допустить, что изначально биполярные клетки могли генерировать спайки, а потом вдруг почему-то забыли, как это делается.

В качестве исходных данных примем:
1.Структура сетчатки (человека) функционально целесообразна, и каждый ее компонент это обеспечивает, являясь необходимым для обеспечения заданных высоких показателей качеств, возможно, все еще несовершенного зрения;
2.Каждый компонент сетчатки неидеален и подвержен сильным динамическим изменениям своих параметров.
3.Комплекс сетчатки обладает механизмом коррекции, практически полностью устраняющем все негативные нестабильности и неидеальности параметров составляющих компонентов.

И, похоже, механизм реализации лежит на поверхности

ИМХО

Исправлено: Alex7683, 15.05.2024 19:37

Alex7683
Member
Автор темы
1506/4711 ответов, #19 в рейтинге
9 лет на iXBT, с октября 2015
Чаще пишет Р Р† "Наука" (31%)
Россия, Москва
Инфо Ответить
A
Alex7683 MemberАвтор темы
9 месяцев назад / 17 мая 2024 11:12
Краеугольный камень

Вот смотрю на эту картину маслом, матрицу распределения типов фоторецепторных клеток и что-то мне подсказывает, что именно здесь и закопана собака. Что-то здесь не так.

Действительно, выглядит очень странно, плотности распределения колбочек разного типа различны. Больше всего красных, на втором месте - зеленые и совсем чуть-чуть синих.
На счет синих колбочек встречал мнение, что их так мало из-за избыточности поступающей на сетчатку синей компоненты. Считаю, что эта идея возникла от безысходности.

Во-первых, это нерационально. Низкая плотность распределения синих колбочек привело к тому, что разрешающая способность по синему цвету гораздо ниже. Как-то не похоже на многовековую мудрость природы, последовательно и шаг за шагом избавляющейся от слабых мест продуктов эволюции.

Во вторых, это неэффективно. Очень подозреваю, что внедрив похожее распределение в Байеровскую матницу окромя минусов ничего путного не получилось бы.

Остается последнее: подобное распределение как раз таки и гарантирует возможность реализации аппарата калибровки сетчатки.

Очень подозреваю, что такое распределение было выбрано не случайно и тому, вероятно, есть математическое обоснование.

Осталось доказать, что мысль верна, что, сможет сделать каждый уже сейчас

https://translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.b…hotoreceptor_cell
Alex7683
Member
Автор темы
1658/5241 ответов, #19 в рейтинге
9 лет на iXBT, с октября 2015
Чаще пишет Р Р† "Наука" (31%)
Россия, Москва
Инфо Ответить
A
Alex7683 MemberАвтор темы
21 день назад / 27 января 2025 16:14
Детектор дихроматического зрения

"Дихроматическое зрение — тип зрения, при котором восприятие цвета основано на двух независимых каналах, получаемых соответствующими типами колбочек."

https://studfile.net/preview/6334751/page:2/#:~:text…ют%20трихроматами

"Считается, что большинство млекопитающих обладают дихроматическим зрением."

https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Дихроматическое_зрение

Проще всего в текущей идиологии спайковой системы реализовать детектор именно дихроматического зрения.
Например, так видит кошка:

https://dzen.ru/a/YYGROt2YYxrlSbHx

Под истинным цветовосприятием будет подразумеваться независимость цветоощущения от яркости, тоесть оттенок "зелено-синего" всегда должен детектироваться одним и тем же нейроном, вне зависимости от интенсивности этого цвета.
В модели это предлагается сделать методом "пространственного разнесения нейронов" и нормировки весовых коэффициентов синапсов.
Под нормировкой подразумевается, что суммарный вес синапсов нейрона равен константе. А под "пространственным" разнесением - то, что все нейроны слоя уникальны и индивидуальны, но обладают пространственно-зависящими весовыми коэффициентами синапсов.

Например, если нейроны пронумировать от 1 до 4 (в текущей модели всего 4 нейрона), то величина дискрета цветности будет равна 1/4.
Соответственно, величины синапсов нейронов распределятся единственно однозначным способом:

1. 0. 1
2. 0.25. 0.75
3. 0.5. 0.5
4. 0.75. 0.25

Отсюда видно, что выбор правильной "пространственной" структуры аппаратной реализации нейронного слоя позволяет оптимально "прошить" весовые коэффициенты синапсов заведомо оптимальными величинами, которые совершенно не нуждаются в предварительной настройке в процессе функционирования нейронов.
Тоесть, цветоощущение прямо "от рождения" уже может обладать правильными настройками. А если это можно реализовать в модели, то не исключено, что подобными самоорганизующимися механизмами обладает и биологическое зрение
ИМХО

Исправлено: Alex7683, 27.01.2025 16:44

Alex7683
Member
Автор темы
1659/5246 ответов, #19 в рейтинге
9 лет на iXBT, с октября 2015
Чаще пишет Р Р† "Наука" (31%)
Россия, Москва
Инфо Ответить
A
Alex7683 MemberАвтор темы
20 дней назад / 28 января 2025 11:57
Для реализации детектора трихроматического зрения придется использовать две аналогичные структуры нейронов, работающие в пространствах пар цветов, например, R-B и B-G, с выхода которых сигнал параллельно можно завести на "нейронный дешифратор", реализация которого рассматривалась ранее, который и будет определять цвет в пространстве R-G-B, безотносительно к его яркости.
При этом, электронная реализация данного детектора потребует настройки, т.к. второй слой детектора, обработывающий информацию от детекторов R-B и B-G дихроматического зрения уже потребует обучения, а значит, результат обучения, хотя и будет успешен, но распределение нейронов, детектирующих итоговый цвет в пространстве R-G-B в последнем слое будет хаотично. Нейроны-детекторы схожих цветов будут располагаться не обязательно рядом друг с другом в адресном пространстве нейронов последнего слоя.
Alex7683
Member
Автор темы
1664/5270 ответов, #19 в рейтинге
9 лет на iXBT, с октября 2015
Чаще пишет Р Р† "Наука" (31%)
Россия, Москва
Инфо Ответить
A
Alex7683 MemberАвтор темы
17 дней назад / 31 января 2025 15:17
Учитывая, что в природе восприятие цвета живыми организмами не ограничивается дихроматическим и трихроматическим зрением, а у ряда существ могут одновременно существовать различные виды цветового восприятия, например, у приматов:
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/,
более того, эволюционно шло развитие от более сложного цветовосприятия к простому:
"Животные, ведущие преимущественно ночной образ жизни, нередко утрачивают тетрахроматическое зрение. Так, предки млекопитающих утратили два семейства фотопсинов, и сейчас большинство млекопитающих имеют дихроматическое зрение"
Это может служить обоснованием существования достаточно простой физической реализации механизма цветовосприятия, легко адаптируемой к различному количеству "каналов цветности".
Выше было приведен пример, что реализация трихроматического детектора на двух слоях НС не обладает стабильностью, т.к. нейроны второго слоя могут быть перепрограммированы в процессе своего функционирования.
В тоже время, если величины синаптических коэффициентов нейронов будут обладать стабильностью от "рождения" и слабо изменяться со временем, это послужит надежным фундаментом для работы нейронов в качестве детектора цвета.
Посему, самой надежной и достаточной реализацией данной идеи будет служить однослойная НС.
Действительно, если в замкнутом объеме определенной формы, например, куба, будет находиться N нейронов с К синасами, параллельно подключенными к К каналам цветности, то в зависимости от местонахождения нейрона в этом объеме, каждый из них может обладать уникальным сочетанием весовых коэффициентов К синасов.
Учитывая, что величина затухания распространение тонического потенциала внутри нейронного волокна является величиной, пропорциональной диаметру этого волокна, а этот диаметр для нейронов одинакового типа примерно равный, то окажется, что получение необходимого распределения весовых коэффициентов синапсов по нейронам не будет являться непосильной задачей.
А учитывая, что ранее было показано, что однослойная сеть легко осуществляет процесс классификации, то это автоматически означает, что на каждую комбинацию от К каналов цветности, данная структура будет формировать возбуждение единственного нейрона.
Тоесть, задача классификации цвета может быть решена в пределах единственного слоя НС для любого количества каналов цветности
ИМХО

Исправлено: Alex7683, 31.01.2025 16:14

Alex7683
Member
Автор темы
1665/5271 ответов, #19 в рейтинге
9 лет на iXBT, с октября 2015
Чаще пишет Р Р† "Наука" (31%)
Россия, Москва
Инфо Ответить
A
Alex7683 MemberАвтор темы
16 дней назад / 01 февраля 2025 10:11
Физически реализовать подобную НС для детектирования цвета достаточно просто. Надо всего лишь привязать весовые коэффициенты синапсов к номеру нейрона в слое. Если надо получить трихроматическое детектирование, делим порядковый номер на три равные части по количеству двоичных знаков. Остаток отбрасываем. Этот двоичный код каждой части и будет определять величину весового коэффициента, а расположение нейронов в виртуальном пространстве будет эквивалентно расположению в кубическом объеме с равной плотностью распределения нейронов в нем, что и требуется. Эквивалентом подобной структуры в мозге может являться миниколонка кортекса:
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Миниколонка_кортекса

Содержащая всего 80-120 нейронов.
"вертикальная колонка, проходящая через несколько слоёв коры головного мозга и содержащая 80—120 нейронов"
Что не так уж и много для реализации кодирования всего многообразия цветового пространства, содержащего миллионы цветов и оттенков. Однако, это может быть компенсировано изобретенной природой миллионы лет назад технологией чередования цвета пикселей FRC.
"Принцип работы FRC основан на том, что человеческий глаз обладает некоторой инертностью. Если на пикселе с высокой частотой сменяются два «соседних» цвета, глаз увидит промежуточный цвет, которого на самом деле нет в палитре данной матрицы."
ИМХО

Исправлено: Alex7683, 01.02.2025 10:54

Ваш ответ:

Нет значка Нет значка Р’РѕС‚ тут! Лампочка Восклицание Р’РѕРїСЂРѕСЃ Класс! Улыбка Злость Огорчение РџРѕРіРѕРІРѕСЂРёРј? Краснею Подмигивание Ругаю РћРґРѕР±СЂСЏСЋBIUdelSxsupxsuboffsp spoilerqurlimgvideo• list1. list1 codeprecenter-hr-rusQWE→ЙЦУ
файлыочистить
Ваше имя: Авторизуйтесь Предпросмотр В полную форму
вставить выделенную цитату в окно ответа
Если Вы считаете это сообщение ценным для дискуссии (не обязательно с ним соглашаться), Вы можете поблагодарить его автора, а также перечислить ему на счет некоторую сумму со своего баланса (при отзыве благодарности перечисленная сумма не будет вам возвращена).
Также вы можете оценить сообщение как неудачное.
В течение суток можно 20 раз оценить сообщения разных участников (купите Premium-аккаунт, либо оплачивайте оценки сверх лимита).
Если Вы считаете это сообщение ценным для дискуссии (не обязательно с ним соглашаться), Вы можете поблагодарить его автора, а также перечислить ему на счет некоторую сумму со своего баланса (при отзыве благодарности перечисленная сумма не будет вам возвращена).
Также вы можете оценить сообщение как неудачное.
В течение суток можно 20 раз оценить сообщения разных участников (купите Premium-аккаунт, либо оплачивайте оценки сверх лимита).
Страницы:Кликните, чтобы указать произвольную страницуназад123202122232425
Последние обсуждения в Конференции
07:09Avowed. RPG от 1-го лица студии Obsidian. Релиз 18.02.2024 Игры
07:08Будет ли война России с Украиной? Политика
07:06Козлы на дорогах. Чего делать? Авто
07:05Новая нейронка Маска Grok 3 ИИ
07:04Поделитесь своим настроением. Какое оно у вас сейчас? Флуд
07:02РћС‚ Windows Рє Linux Unix
06:57Черные дыры Наука
06:56AMS1117 вырубается от радиосигнала Эл. устройства
06:56Выбор холодильников дороже $400 Бытовая техника
06:55Телевизоры TCL - информация и опыт использования ДК TV
06:50Зачем люди пьют алкогольные напитки? Cмысл, умеренное потребление, Россия спивается, детский алкоголизм, сухой закон и проч споры о пользе и вреде алкоголя - тут Общий
06:404K UHD плеер OPPO UDP-203 / UDP-205 ДК плееры
06:38Расскажите кстати анекдот (только ржачный, не про Вовочку и не про Штирлица) Юмор
06:32Агрессивный маркетинг AMD и как он влияет на неокрепшие умы Тесты CPU
06:29Очистка диска неправильно отображает объём освобождаемого пространства Тех. поддержка
06:17Отзывы о PrivalSystems (аналог skype) Интернет
05:46NAS своими руками НАС
05:46Как вы относитесь к абортам? Семья
05:23x86 против ARM и других RISC-процессоров Процессоры
05:20Проводной интернет от Билайн (Beeline) Рынок
07:05General Motors закрывает завод, который выпускал кроссоверы Chevrolet Tracker и минивэны Buick GL8
06:51Ferrari очень ценит своих сотрудников: в этом году бонусы достигли рекордной суммы
06:31Замена Toyota Corolla, Kia Cerato и Hyundai Elantra — очень недорого. Представлен новый седан Nissan Sylphy
06:24Блокировка DeepSeek идёт на всех парах: популярный чат-бот запретили использовать на территории Южной Кореи
06:09BMW X3 2025 с колёсной базой как у BMW X5 оказался не только больше европейской версии, но и дешевле на целых 14 250 долларов в Китае
05:54BYD начнет массовую демонстрацию и установку полностью твердотельных аккумуляторов в свои машины уже через два года
05:46«Самый умный ИИ на Земле», который превосходит все существующие чат-боты. Илон Маск рассказал о Grok 3
05:33Эти герои не возвращаются. Космический корабль «Прогресс МС-28» отправится в последний путь 25 февраля
05:28Первый астронавт с инвалидностью получил разрешение на полет на МКС
23:57вчераСамый дорогой броневик Mercedes в России: Mercedes-Maybach S 680 4Matic от ателье Carat Duchatelet оценили в 225 млн рублей — спецсигналы в комплекте