Współtwórca:

Bola, Michał (1986– ) : Promotor ; Peelen, Marius : Promotor

Wydawca:

Nencki Institute of Experimental Biology PAS

Miejsce wydania:

Warsaw

Opis:

[1], 141 stron : ilustracje ; 30 cm ; Bibliografia ; Streszczenie w języku polskim.

Uzyskany tytuł:

Doktor nauk biologicznych

Dyscyplina :

Nauki biologiczne

Instytucja nadająca tytuł:

Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN ; nadanie stopnia: 2026

Typ obiektu:

Praca dyplomowa

Abstrakt:

Percepcja otaczającego nas świata jest zdumiewająco szybka i bezwysiłkowa. Neuronalne i obliczeniowe podstawy tej niezwykłej sprawności wciąż pozostają jednak niepoznane. Badania neurobiologiczne zidentyfikowały w ludzkim systemie wzrokowym częściowo odrębne ścieżki odpowiedzialne za rozpoznawanie scen i obiektów, ale nadal nie wiadomo, jak i na jakich etapach przetwarzania szlaki te współdziałają. Niniejsza praca doktorska bada interakcje między nimi, opierając się przewidywaniach ugruntowanych modeli teoretycznych oraz wykorzystując komputerowy model widzenia, by ocenić w jakim stopniu zaobserwowane efekty może odtworzyć prostsza architektura dół–góra. We wszystkich badaniach naturalistyczne fotografie posłużyły jako substytut rzeczywistego świata wizualnego. Pierwsze badanie testowało który element, kontekst sceny (tło) czy obiekt, jest przetwarzany szybciej i w jakiej kolejności oddziałują one na siebie. Uczestnicy klasyfikowali sceny i obiekty w dwóch zadaniach: go/no-go oraz wymuszonego wyboru (two-alternative forced-choice, 2AFC). Czasy reakcji analizowano równolegle ze zintegrowaną miarą łączącą szybkość i dokładność (Balanced Integration Score), aby kontrolować kompromisy między tymi wymiarami. Wyniki nie wykazały istotnej przewagi czasowej dla żadnej z reprezentacji. Wpływy były wzajemne: niezgodne obiekty spowalniały rozpoznawanie sceny, a niezgodny kontekst spowalniał rozpoznawanie obiektów. Drugie badanie sprawdzało, czy reprezentacje obiektów mogą przyczyniać się do rozpoznawania niejednoznacznych scen. W tym celu zastosowano chronometryczną przezczaszkową stymulację magnetyczną (transcranial magnetic stimulation, TMS), aby określić, czy obszar bocznej części płata potylicznego (lateral occipital complex, LOC), wyspecjalizowany w przetwarzaniu obiektów, wywiera istotny i czasowo specyficzny wpływ na kategoryzację takich scen – analogiczny do udokumentowanej roli obszaru OPA (occipital place area) w identyfikacji niejednoznacznych obiektów. Wyniki w postaci trafności, czasu reakcji oraz zintegrowanej miary łączącej szybkość i dokładność (LISAS) porównano dla trzech okien czasowych stymulacji. Uzyskane dane potwierdzają, że obszar LOC ma istotny, przyczynowy udział w kategoryzacji niejednoznacznych scen, choć nie udało się ustalić dokładnego momentu, w którym ten wpływ zachodzi. Trzecie badanie miało na celu ustalenie, czy rozpoznanie sceny na podstawie obiektu zależy od jej spójnej struktury, czy może zachodzić nawet wtedy, gdy zachowane są jedynie jej niskopoziomowe statystyki. Dodatkowo sprawdzono, czy zaobserwowany wynik jest specyficzny dla ludzi, czy też można go odtworzyć w sztucznej sieci neuronowej. Uczestnicy klasyfikowali obiekty umieszczone na trzech rodzajach tła: niejednoznacznym, zdegradowanym i neutralnym. Wyniki wykazały, że spójna struktura sceny jest kluczowa dla rozpoznania sceny opartego na obiekcie. Skuteczność klasyfikacji tych samych bodźców przez model Places365-GoogLeNet nie różniła się istotnie od zachowania ludzi. Podsumowując, uzyskane wyniki nie potwierdzają założeń ścisłych modeli hierarchicznych w odniesieniu do percepcji scen naturalistycznych – żadna z reprezentacji nie ma czasowej przewagi, a ich wpływy są wzajemne. Badania wykazały również, że reprezentacje obiektów w obszarze LOC mają przyczynowy udział w rozpoznawaniu niejednoznacznych scen, choć nie udało się precyzyjnie określić okna czasowego tego efektu. Ustalenie przebiegu czasowego tego wpływu pozostaje kluczowe dla wyjaśnienia czy interakcje scena–obiekt są wspierane przez dwukierunkowy mechanizm predykcyjny. Rozpoznawanie sceny oparte na obiekcie okazało się zależeć od spójnej struktury sceny, a poprawność klasyfikacji w poszczególnych warunkach nie różniła się istotnie miedzy ludźmi a sztuczną siecią neuronową. Kwestią otwartą pozostaje więc w jakich warunkach dochodzi do rozbieżności między przetwarzaniem ludzkim a modelowym i jakie dokładnie procesy obliczeniowe za te różnice odpowiadają

Szczegółowy typ zasobu:

Praca doktorska

Identyfikator zasobu:

oai:rcin.org.pl:263372

Źródło:

IBD PAN, sygn. 21278 ; kliknij tutaj, żeby przejść

Język:

eng

Język streszczenia:

pol

Prawa:

Prawa zastrzeżone - dostęp nieograniczony

Zasady wykorzystania:

Zasób chroniony prawem autorskim. Korzystanie dozwolone w zakresie określonym przez przepisy o dozwolonym użytku.

Właściciel praw autorskich:

Zgoda na udostępnienie pracy w formie cyfrowej wyrażona oświadczeniem autora

Digitalizacja:

Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego Polskiej Akademii Nauk

Lokalizacja oryginału:

Biblioteka Instytutu Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN

Dostęp:

Otwarty