О зрит анализаторе

From: Muravjov Artem ( muravjoff@mtu-net.ru ) Date: 2000-03-16 02:17

Хочу поблагодарить Михаил Дубинского за ссылку на книгу + за ссылку на ИИ
сайт.
Ваша ссылка на книги Кельвина мня очень обрадовала, потому что на его
страничке лежат и книги с недавними достижениями и инет - это единственный
путь получить новую информацию об исследованиях на западе.
Книга "Разговор с Нейлом" мне кажется не очень научной, но некоторые
полезные моменты в ней вроде бы есть(я ее только начал читать в англ.
варианте). Я просмотрел главу 13, там многие давно установленные факты
есть.
Судя по Вашему интересу, Вы собираетесь реализовывать какое-то
компьютерное зрение. Кое-что на западе реализовано и неплохо работает(что я
читал), но реализовано не на нейробазисе, а с помощью специфических
алгоритмов сверток, что в принципе аналогично нейро. Т.е. лица оно вроде-бы
различает.
Ну как и описано в 13 главе Кельвина сначала идут нейроны с бубликоподобными
полями: в центре возбуждение, а по краям торм. и наоборот. Потом
конструируются разнонаправленные палочки: внутри возб. палочка, а по
периметру торм и наоборот. Потом аналогично полуплоскости(предыдущее скорее
не палочки, а прямые и полупрямые - см ниже) двух типов. Теперь для всего
предыдущего - детекторы движения + детекторы цвета. Детекторы света - тоже
двух типов - прямой и инверсный и так для каждого из трех цветов. И их,
ясно, достаточно соединить только с полуплоскостями - поэтому цвет не на
начальных стадиях, а позже - в наружном коленчатом теле. Глаза все время
совершают микродвижения = допуску в расположении всего вышеописанного =
точности. Все вышеописанное находится не по всей пов-ти сетчатки(несколько
см), а в центральной ямке(несколько угловых градусов=нет искажений линзы) -
теперь ясно, что
вышеописанный перебор не очень большой и палочка="прямой". Причем все
достаточно быстро теряет плотность расположения при удалении от ц. ямки.
Инфо от глаза передается по тонкому(в масштабах ЦНС "кабелю"), если не изм.
память, 800.000 волокон, нерву. И что самое главное, считывание изо.
происходит ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО!
Управление движенеим глаз происходит с точки зрения сканирования наиболее
информативных точек, а как - ясно лишь в принципе. Теперь о "зонах". Вы
знаете, при восприятии какого-либо зрит. образа достоверно активируются
30 % нейронов моторной коры? Вроде бы моторная и не ее дело. Это к вопросу о
"зонах". Никакого разделения нет в принципе. Любой акт совершает весь
мозг-это очень хорошо видно и на ЭЭГ. Есть лишь статистич. преобладание. По
клеточному строению зоны отличаются(в рецеп. зонах маленькие звездчатые
клетки и слоев коры меньше, а в асс. зонах много слоев и есть много
пирамидных нейронов и звезд, а в моторной практич одни пирамидные), но
переход плавный. Предположительно работает все это так: В данный момент
глаза получают только неск. угловых минут от изо и в первичной зоне сущ.
пространственный паттерн активности. Имея инфо о цели действия + инфо об уже
сосканированной части изо. система навигации глаз определяет след. точку
и происходит саккада - резкий скачок в ту точку, во время которого
восприятие отключается - это доказано. Нейроны в рецептивных зонах
маленькие, звездчатые и имеют маленькие пороги = часто разряж и быстро реаг.
на имп.
По мере удаления от рецепт. зон все больше пирамидных нейронов - большой
порог и много входов на дендритном дереве + обучаются - вероятно, там память
и значит образы и понятия из сознания. На пирамидных конвергируют
звездчатые. И если алгоритм сканирования изо(=алг. определения следующей
информ. точки) инвариантен отн. поворота предмета и др. преобр., то будут
появляться для данного предмета одинак набор образов, может быть в разной
послед., но каждый образ будет давать свой набор торм и возб входов на
каждый пирамидный нейрон, а они с большим порогом и когда накопится, то
возб. пирамид. нейр., соотв. данному предмету. Еще существует обратная связь
от вторичных полей к первичным. Она позволяет такие недоступные машине вещи,
как выделение голоса собеседника из хора голосов. Еще существует нормировка
образов - через ретикулярную формацию и т.д. В общем, компьютерное зрение с
возможностями человека неотделимо от других функций мозга, да и вообще я не
верю в попытки создать что-то отдельно.

В тех журналах по нейротематике мало интересного: они слишком специфичны и,
как все журналы подобного рода, содержат крупицы новой и ценной информации.
Самое лучшее - читать книги, подобные некоторым у Кельвина, т.е
предназначенных соотв. студентам. Там вся работа по обобщению и анализу уже
проделана. А вообще на западе как только что-то накопится, выпускают новые
книги - поэтому это просто подарок, когда их кладут в сеть. По другому-то
достать невозможно.

Могу посоветовать из новых российских след. учебники:

1) В. В. Шульговский "Физиология ЦНС"
Изд-во МГУ - собрано много инф и не очень старой, но плохо структ. материал
(ну что взять с биолога)

2) Ю.И. Александров "Основы психофизиология" - не столько про анализаторы(но
есть), сколько про более высокий уровень, но есть очень важные теории
сознания, причем не болтовня, а по эксп. данным
Изд-во "Инфра-М"

3) Р. Шмидт "Физ-ия феловека" в 3-х томах, по нейро фактически только 1.5
тома
Тоже много информации и неплохо структ, но данные 10-ти летней давности(т.е.
почти все актуально, но неприятно, особенно когда погуляешь по американскому
соответствующему инету)
Изд-во "Мир"

Все книги можно купить на био-факе МГУ
1,2) 35 руб 3)стоит 150 в изд-ве, а так 300