Mecanismo de detección de dirección de movimiento basado en el esquema inhibitorio de la retina de Barlow en células ganglionares selectivas de dirección
Autores: Han, Mianzhe; Todo, Yuki; Tang, Zheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Mecanismo de detección de dirección de movimiento basado en el esquema inhibitorio de la retina de Barlow en células ganglionares selectivas de dirección
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Estudios
Selectividad direccional
Mecanismo
Detección de movimiento
Neuronas
Experimentos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
Estudios anteriores han informado que las células ganglionares selectivas en dirección responden fuertemente en su dirección preferida, pero solo son débilmente excitadas por estímulos que se mueven en la dirección nula opuesta. Varios estudios han intentado dilucidar los mecanismos subyacentes de la selectividad direccional con base celular. Sin embargo, estos estudios no han dilucidado el mecanismo subyacente de la detección de dirección de movimiento. En este estudio, proponemos el mecanismo basado en el esquema inhibitorio de Barlow para la detección de dirección de movimiento. Describimos las neuronas selectivas de dirección de detección de movimiento locales. A continuación, este modelo se utilizó para construir las neuronas de detección multidireccional bidimensional que detectan las direcciones de movimiento locales. La información de las direcciones de movimiento locales se utilizó finalmente para inferir la dirección de movimiento global. Para verificar la validez del mecanismo propuesto, realizamos una serie de experimentos que involucraron un conjunto de datos con varias imágenes. El mecanismo propuesto mostró un buen rendimiento en todos los experimentos con una alta precisión de detección. Además, comparamos el rendimiento de nuestro sistema propuesto y la Red Neuronal Convolucional (CNN) tradicional en la predicción de la dirección de movimiento. Se encontró que el rendimiento de nuestro sistema es mucho mejor que el de CNN en términos de precisión, velocidad de cálculo y costo.
Descripción
Estudios anteriores han informado que las células ganglionares selectivas en dirección responden fuertemente en su dirección preferida, pero solo son débilmente excitadas por estímulos que se mueven en la dirección nula opuesta. Varios estudios han intentado dilucidar los mecanismos subyacentes de la selectividad direccional con base celular. Sin embargo, estos estudios no han dilucidado el mecanismo subyacente de la detección de dirección de movimiento. En este estudio, proponemos el mecanismo basado en el esquema inhibitorio de Barlow para la detección de dirección de movimiento. Describimos las neuronas selectivas de dirección de detección de movimiento locales. A continuación, este modelo se utilizó para construir las neuronas de detección multidireccional bidimensional que detectan las direcciones de movimiento locales. La información de las direcciones de movimiento locales se utilizó finalmente para inferir la dirección de movimiento global. Para verificar la validez del mecanismo propuesto, realizamos una serie de experimentos que involucraron un conjunto de datos con varias imágenes. El mecanismo propuesto mostró un buen rendimiento en todos los experimentos con una alta precisión de detección. Además, comparamos el rendimiento de nuestro sistema propuesto y la Red Neuronal Convolucional (CNN) tradicional en la predicción de la dirección de movimiento. Se encontró que el rendimiento de nuestro sistema es mucho mejor que el de CNN en términos de precisión, velocidad de cálculo y costo.