cours 3

Question 1

retour sur les modèles computationnels

Qu’est ce que le Efficient coding models ?

Answer 1

• Modèles théoriques ou computationnels qui découvrent la prédictibilité dans l’input sensoriel pour encoder le monde efficacement
• Le traitement de l’info par les systèmes sensoriels du cerveau devrait être adapté aux stimuli naturels. Les neurones du système visuel (ou auditif) devraient être optimisés pour encoder les images (ou les sons) qui sont représentatifs de ceux rencontrés dans la nature.

Question 2

retour sur les modèles computationnels

Qu’est ce que les Modèles “Bayésiens”?

Answer 2

• Utilise les statistiques bayésiennes pour construire des prédictions (predictive coding) à partir de nos connaissances antérieures de l’environnement.
• Le principe de “l’énergie disponible” est une formulation explicite qui explique cmt les systèmes vivants et non-vivants sont en états non-équilibrés mais stables en se limitant à une quantité limitée d’états possibles

Question 3

principe de “l’énergie disponible”

Qu’est ce que l’homéostasie?

Answer 3

tt les êtres vivants cherchent à maintenir un état interne stable face aux changements de leur environnement.

Question 4

principe de “l’énergie disponible”

Qu’est ce que la Minimisation de l’Énergie Libre?

Answer 4

Minimiser activement l’énergie libre (une mesure de l’incertitude ou de la surprise aux stimuli) = réduire l’écart entre les prédictions et les entrées sensorielles

Question 5

principe de “l’énergie disponible”

Qu’est ce que les modèles prédictifs?

Answer 5

Le cerveau est vu comme un organe qui crée constamment des modèles prédictifs du monde. Ces modèles sont continuellement mis à jour en fonction des erreurs de prédiction (la différence entre les prédictions et les expériences réelles).

Question 6

principe de “l’énergie disponible”

Qu’est ce que l’adaptation et l’apprentissage?

Answer 6

Le cerveau apprend des régularités de leur environnement pour faire de meilleures prédictions et ainsi minimiser l’énergie libre

Question 7

Vrai ou faux, En 1943 McCulloch et Pitts ont proposé un modèle simplifié de neurone et ont montré comment des réseaux de ces neurones artificiels pourraient effectuer des opérations de calcul complexes

Answer 7

vrai

Question 8

retour sur les modèles computationnels

Qu’est ce que les Réseaux de neurones artificiels ?

Answer 8

Des neurones biologiques sont simulés avec des modèles à couches traitant l’input, et massivement interconnectés avec des unités d’output qui peuvent soit s’exciter ou s’atténuer mutuellement.

• Deep convolutional neural networks : classe d’algorithmes d’apprentissage automatique utilisés pour l’analyse et la reconnaissance d’images. Réseaux structurés en couches de neurones qui extraient des caractéristiques visuelles complexes des données d’entrée.
• recurrent convolutional neural networks : combinent les caractér. des réseaux neuronaux récurrents et des réseaux neuronaux convolutionnels. Ils sont conçus pr traiter des données séquentielles, comme des séquences d’images ou de vidéos
• Transformer networks : utilisée pour le traitement du langage naturel. On bénéficie de la multimodalité mm dans l’unimodalité = Chatgpt

Question 9

Apprentissage profond (Deep Learning)

Qu’est ce que les Deep neural nets (DNNs)?

Answer 9

• sont des réseaux de neurones artificiels (ANNs) qui ont un très grand nombre de couches et des centaines de millions de paramètres entre les couches d’input et d’output (décision reliée à la tâche).
• Les DNNs sont excellent pour des tâches de catégorisation
  Ex : reconnaître les objets et leurs catégories (AlexNet, ResNet), comprendre le langage parlé (Gopher, GPT-3, Mégatron)

Question 10

Qu’est ce que les connaissances véridiques?

Answer 10

• Il existe une correspondance entre nos perceptions et le monde extérieur.
• Autrement dit, notre appareil perceptif est bien adapté à l’environnement
• on px s’imaginner qu’on a une représentation fiable et véridique du monde, et le monde est vrm comme on le perçoit

Question 11

comment acquérir des connaissances véridiques du monde extérieur?

Answer 11

• Nous avons conscience (aware) seulement du produit final de nos processus perceptuels. Cependant, les chercheurs en vision s’intéressent à tous les processus–conscients et inconscients–qui interviennent entre le moment où les photons atteignent les récepteurs rétiniens (le stimulus “proximal”) et la prise de conscience ou la catégorisation d’une scène visuelle
• Pas conscience du moment ou photon arrive dans la rétine etc mais conscience du haut niveau des choses, on px décrire notre monde avk le langage, quand on vois kkl exemple

Question 12

Si ya un paquet de solution veridict sur notre rétine bidimensionnelle, cmt on px croire que notre système perceptif est veridict? (que jmette une pyramide, un rectangle ou des lignes placé d’une certaine manière jpx voir la mm chose, ex les illusion visage avk bouteilles suspendu) On projète bhay tridimensionnel sur rétine bidimensionnel, donc : le monde n’est pas tel que nous le percevons!

Answer 12

vrai

Question 13

Qu’est ce que la lumière? et un photon?

Answer 13

lumière: Une bande étroite de radiation électromagnétique qui peut être conceptualisée comme une onde ou un flux de photons

Sources lumineuses typiques : Soleil, ampoule, feu

Photon: Un quantum de lumière visible (ou autre forme de radiation électromagnétique) qui possède de propriétés matérielles (particule) et ondulatoires = Une particule émise par la lumière qui a une fréquence électromagnétique et qu’on capte par nos rétine

Question 14

optique

Qu’est ce que la réflexion, l’absorbtion et la réfraction?

Answer 14

Réflexion = quand les faisceaux lumineux sont réfléchit sur une surface
Absorbtion = une qté d’énergie des faisceaux lumineux est absorbé par une surface
Réfraction = quand faisceau lumineux traverse un medium (ex verre) et que l’angle de ces faisceaux change alors

Question 15

vrai ou faux, la majeure partie de la lumière que nous voyons est réfléchie.

Answer 15

vrai

Question 16

vrai ou faux, on ne voit qu’une partie du spectre électromagnétique, entre 400 et 700 nm. (lumière visible)

Answer 16

vrai

Question 17

Quelle est l’expérience de Newton sur la lumière?

Answer 17

Quand faisceau lumineux entre dans prisme de verre, les différente couleurs arc-en-ciel (fréquence électromagnétique) sont séparées

La contribution la plus significative d’Isaac Newton à la théorie des couleurs est venue de ses expériences avec les prismes. (Avk ces expériences avk les prisme qu’on comprend que le blanc spa une couleur en soi)

Question 18

Explique une autre expérience de Newton avec les prismes.

Answer 18

Si on projette un faisceau lumineux dans prisme, on px séparer couleur a laide de lentille qui converge et recréer la lumière blanche. Le blanc c une combinaison de lumières qui ont des différentes longueur d’onde
- En utilisant aussi un peigne dans une certaine position et en cassant certaine dents, il réussissait à changer la couleur du faisceau blanc pr une autre couleur dépendamment de l’angle

Question 19

Quelle est l’utilité de la perception des couleurs?

Answer 19

utilité :
à reconnaitre les vrais couleurs (ex pic des baies)
- Il est plus facile de trouver des baies et de déterminer quand elles sont mûres avec la vision des couleurs
- La saveur perçue des aliments peut être affectée par leur couleur (Si jprend du vin blanc et je rajoute teinte rosé, ppl think they’re acc drinking rosé)
Segmentation et organisation des scènes visuelles
- Aide à distinguer les objets les uns des autres, banane jaune, pompier rouge (voir pic légumes iphone)
- Groupement perceptif par similarité

Question 20

De nombreux animaux ont des systèmes de vision des couleurs différents de ceux des humains, explique.

Answer 20

• Les chiens sont des dichromates (2 types de cône)
• Les poulets sont des tétrachromates (4 type de cônes dans les yeux)
• Les crevettes Mantis ont 12 types de cônes
• Le poisson à nageoires argentées vit dans les profondeurs marines et possède 2 types de cônes et 38 types de bâtonnets ! (Permet de distinguer trucs très subtile dans les profondeurs océan)
• Humain a 1 seul type de bâtonnet et 3 types de cône

Question 21

l’humain possède 3 types de cône, lesquels?

Answer 21

• Les cônes S : détectent les longueurs d’onde courtes (bleue) MAX :420
• Les cônes M : détectent les longueurs d’onde moyennes (verte) MAX 535
• Les cônes en L : détectent les grandes longueurs d’onde (rouge) 565
• Il est plus précis de désigner ces 3 cônes comme “court”, “moyen” et “long” plutôt que “bleu”, “vert” et “rouge”, car ils répondent chacun à une variété de longueurs d’onde
• La sensibilité maximale du cône-L est de 565 nm, ce qui correspond au jaune et non au rouge !

(ces cônes répondent à un ENSEMBLE de fréquence)
(Leur peak n’est pas nécessairement centré sur la couleur qu’on utilise pr les nommer)
voir pic 20 fév

Question 22

Que veut dire photopique?

Answer 22

• intensités lumineuses suffisamment brillantes pour stimuler les cônes et suffisamment brillantes pour « saturer » les bâtonnets à leurs réponses maximales
• La lumière du soleil ET un éclairage intérieur brillant sont tous les deux des conditions d’éclairage photopique

Question 23

Que veut dire scotopique?

Answer 23

• intensités lumineuses suffisamment brillantes pour stimuler les bâtonnets, mais trop faibles pour stimuler les cônes (bâtonnet pas aussi sensible que cône justement)
• Le clair de lune ET l’éclairage intérieur extrêmement faible sont les tous deux des conditions d’éclairage scotopique.

Question 24

Qu’est ce que le principe d’univariance?

Answer 24

• Un ensemble infini de différentes combinaisons de longueurs d’onde et d’intensités peut susciter exactement la même réponse d’un seul type de photorécepteur
• Par conséquent, un type de photorécepteur ne peut pas faire de discrimination de couleur basée sur la longueur d’onde

ex pic 20 fev : on est incapable de discriminer la longueur d’onde, la lumière est-elle bleu ou orange? Cmt on reconnais still les couleurs étant donner ce principe d’univariance? → well l’info combiner de nos différents types de récepteur permet de générer des hypothèses et éliminer ceux qui sont improbables

Question 25

Les bâtonnets sont sensibles aux niveaux de lumière scotopique, élabore.

Answer 25

• Tt les bâtonnets contiennent la même molécule de photopigment : la rhodopsine
• Par conséquent, tt les bâtonnets ont la même sensibilité aux différentes longueurs d’onde de la lumière.
• Par conséquent, les bâtonnets obéissent au principe d’univariance et ne peuvent pas détecter les différences de couleur
• Dans des conditions scotopiques, seuls les bâtonnets sont actifs, c’est pourquoi le monde semble vidé de ses couleurs
  ex : pic violet de montagne c vision de bâtonnets seulement, brain complète l’info, nous donne l’impression que arbre vert

Question 26

Avec trois types de cônes, nous pouvons faire la différence entre des lumières de différentes longueurs d’onde → Dans des conditions photopiques, les cônes S, M et L sont tous actifs = quand cône S, M ET L tt actifs, cerveau élimine ce qui est pas plausible

Answer 26

vrai

Question 27

Qu’est ce que la Théorie trichromatique de la vision des couleurs?

Answer 27

• théorie selon laquelle la couleur de toute lumière est définie dans notre système visuel par les relations de 3 nombres, les sorties de 3 types de récepteurs maintenant connus pour être les 3 cônes (Tt couleur qu’on px percevoir px être reproduite par 3 couleurs = rouge vert bleu = espace trichromatique, en modulant quantité de vert bleu ou rouge on px faire les autre couleurs)

Question 28

que veut dire métamère?

Answer 28

Différents mélanges de longueurs d’onde qui semblent identiques. Plus généralement, toute paire de stimuli perçus comme identiques malgré des différences physiques
(combiner longueur d’onde rouge avec vert, le brain va interpréter cette combinaison comme du jaune, et vice versa)

Question 29

Histoire de la vision des couleurs

Thomas Young et Hermann von Helmholtz ont découvert indépendamment la nature trichromatique de la perception des couleurs. James Maxwell a développé une technique de correspondance des couleurs qui est encore utilisée aujourd’hui.

Answer 29

vrai

Question 30

Qu’est ce qu’un mélange de couleurs additif ?(Un mélange de lumières)

Answer 30

Si la lumière A et la lumière B sont toutes deux réfléchies d’une surface vers l’œil, dans la perception de la couleur, les effets de ces deux lumières s’additionnent

ex : Si on fait briller lumière bleu et jaune (composé de faisceau rouge et vert) = lumière perçu sera blanc car on fait la somme des 3 types de photorécepteur (voir pic 20 fév)
ex : pointillisme (De loin impression que couleur uniforme mais de proche, notre syst sensoriel intègre plein de point de couleur différentes pr créer effet uniforme)

Question 31

Qu’est ce qu’un mélange de couleurs soustractif? (Un mélange de pigments)

Answer 31

Si les pigments A et B se mélangent, une partie de la lumière qui brille sur la surface sera soustraite par A et une autre par B. Seul le reste contribue à la perception de la couleur
ex : mélanger 2 couleurs de peinture pr créer 3e couleur, pointillisme aussi ici

Question 32

Quelle est le moyen le plus simple de se souvenir de la différence entre le mélange de couleurs additif et soustractif?

Answer 32

• le mélange de couleurs additif est ce qui se produit lorsque nous mélangeons des lumières de différentes couleurs
• le mélange de couleurs soustractif se produit lorsque nous mélangeons des peintures ou d’autres matériaux colorés

Question 33

Le corps genouillé latéral (LGN) a des cellules qui sont stimulées au maximum par des taches de lumière. Élabore

Answer 33

• La voie visuelle s’arrête dans le LGN sur le chemin de la rétine jusqu’au cortex visuel.
• Les cellules LGN ont des champs récepteurs avec une organisation centre-périphérie

Question 34

Qu’est ce que le processus antagoniste?

Answer 34

• neurone dont la sortie est basée sur une différence entre des ensembles de cônes. (un s’inhibe, l’autre s’active)

ex : Dans LGN, il existe des cellules antagonistes avec une organisation centre-périphérie
antagoniste = cellule dans le LGN qui répondent a certaine longueur d’onde dans leur centre et seront inhibé par d’autre dans leur périphérie

• Certaines cellules LGN sont excitées par l’activation du cône L au centre, inhibées par l’activation du cône M dans leur entourage (et vice versa) → Rouge contre vert
• D’autres cellules du LGN sont excitées par l’activation du cône S au centre, inhibées par l’activation de cône (L + M) dans leur périphérie (et vice versa) → Bleu contre jaune
• Sur la base des ces observations, Hering a proposé 3 mécanismes antagonistes pour expliquer la vision des couleurs. Ces mécanismes mettent en opposition des paires de couleurs ainsi que le blanc et le noir.

Question 35

Processus antagoniste dans le LGN

Le rôle dans la Perception des Couleurs est un mécanisme antagoniste, explique.

Answer 35

Ce système antagoniste est essentiel pour la discrimination des couleurs. Il aide à percevoir les contrastes entre les couleurs complémentaires (comme le rouge et le vert, ou le bleu et le jaune), améliorant ainsi la clarté et la richesse des images perçues. (solution au principe d’univariance)

Question 36

Processus antagoniste dans le LGN

la Transmission au Cortex Visuel est un mécanisme antagoniste, explique.

Answer 36

• Après traitement dans le LGN, les infos sur les couleurs sont transmises au cortex visuel pour une interprétation et une perception plus élaborées

Question 37

vrai ou faux, Les sujets n’utilisent jamais des combinaisons de type “bleu-jaune” ou “vert-rouge” pour décrire une couleur. Ces combinaisons de couleurs sont même difficiles à imaginer

Answer 37

vrai

Question 38

Qu’est ce que l’anomalie de la vision des couleurs?

Answer 38

l’atteinte affecte à la fois soit la perception du rouge et du vert, soit celle du jaune et du bleu

Question 39

vrai ou faux, fixer une surface colorée pendant une période de temps assez longue donne lieu à la perception d’une image de couleur complémentaire. (couleur opposé)

Answer 39

vrai

Question 40

Qu’est ce qu’un espace colorimétrique?

Answer 40

• Un espace tridimensionnel qui décrit tt les couleurs. Il existe plusieurs espaces colorimétriques possibles.
• Espace colorimétrique RGB : défini par les sorties des lumières de longueur d’onde longue, moyenne et courte (c’est-à-dire rouge, vert et bleu).

Triangle des milles couleurs

Question 41

Qu’est ce que la tonalité, la clarté et la saturation d’une couleur?

Answer 41

tonalité: L’aspect chromatique (couleur) de la lumière (quel ton de couleur, mauve, rose etc)

clarté: La distance par rapport au noir dans l’espace colorimétrique

saturation: La force chromatique d’une teinte.
voir pic 20 fev!

Question 42

Les limites de l’arc-en-ciel

c’est quoi les couleurs non spectrales?

Answer 42

• Certaines couleurs que nous voyons ne correspondent pas à une seule longueur d’onde de lumière (sont pas dans le spectre = nn spectrales)
• Le violet et le magenta ne sont perçus que lorsque les cônes S et L sont stimulés, mais pas les cônes M
  voir pic 20 fev!

Question 43

Ewald Hering a remarqué que certaines combinaisons de couleurs sont « légales » tandis que d’autres sont « illégales », explique.

Answer 43

• Nous pouvons avoir du vert bleuâtre (cyan), du jaune rougeâtre (orange) ou du rouge bleuâtre (violet)
• Nous ne pouvons pas avoir de vert rougeâtre ou de jaune bleuté.

Question 44

explique une expériences d’annulation de tonalité

Answer 44

1. Commencez par une couleur, comme un vert bleuté.
2. L’objectif est d’obtenir un vert pur sans aucune trace de bleu ou de jaune.
3. Faites briller une lumière jaune pour annuler la lumière bleue → Réglez l’intensité de la lumière jaune jusqu’à ce qu’il n’y ait plus aucun signe de bleu ou de jaune dans la zone verte.

(En ajustant une couleur on px annuler une autre)

Question 45

Existe-t-il une place particulière dans le cortex spécialisée pour le traitement des couleurs ?

Answer 45

Pas clair : V1, V2 et V4 (cortex visuel) sont tous impliqués dans la perception des couleurs, mais pas exclusivement.

Question 46

Qu’est ce que l’Achromatopsie?

Answer 46

Perte de la vision des couleurs due à des lésions cérébrales. (peuvent ajuster couleur but cant tell what the color is, lesion se trouve dans V4!!)

Question 47

C’est quoi des Termes de couleur de base?

Answer 47

mots uniques qui décrivent les couleurs, sont utilisés avec une fréquence élevée et ont des significations convenues par les locuteurs d’une langue.
(Convention a travers les langues sur les couleurs)
ex : Ya 11 couleur de base des americains

Question 48

Diverses cultures décrivent la couleur différemment. Qu’est ce que le Relativisme culturel?

Answer 48

• dans la sensation et la perception, l’idée que les expériences perceptives de base (ex la perception des couleurs) peuvent être déterminées en partie par l’environnement culturel

Question 49

vrai ou faux, l’exemple A on voit une couleur bleue et il faut dire laquelle des deux autres couleurs, ressemble le plus à la couleur bleue. Dans ce cas, c’est une décision difficile à prendre, puisque les deux couleurs sont dans la catégorie du «bleu». Par contre, dans l’exemple B, les deux couleurs parmi lesquelles il faut choisir sont dans des catégories différentes, «bleu» et «vert». Ainsi, on peut rapidement dire que c’est la couleur à gauche de l’exemple B, celle dans la catégorie «bleu» qui ressemble le plus à la couleur bleue. ALORS : si c’est du même côté de la barrière catégorielle, c’est plus long à reconnaître que si de côté opposé de la barrière

Answer 49

vrai

Question 50

vrai ou faux, l’anomalies de la vision des couleurs est une atteinte congénitale de la vision des couleurs résultant d’une anomalie des cônes.
(~ 8% des hommes et 0.5% des femmes)
(cône M et L = chromosomes x, donc plus de chance pr les gars de pas avoir M ou L pck filles ont 2 chromosomes x)
ex : dx des daltonien avec planche isochromatique)

Answer 50

vrai

Question 51

Il y a plusieurs types de vision anormale des couleurs, nomme les

Answer 51

1. Deutéranopie : En raison de l’absence de cônes M.
2. Protanope : En raison de l’absence de cônes en L
3. Tritanope : En raison de l’absence de cônes en S.
4. Cône monochromatique : n’a qu’un seul type de cône, vrm daltonien.
5. Bâtonnet monochromatique : N’a aucun cône, vrm daltonien et très malvoyant en pleine lumière (= pk malvoyante pck batonnet atteint saturation en condition photopique et ben ya pas de cône)

6. Anomie : Incapacité à nommer des objets ou des couleurs malgré la capacité de les voir et de les reconnaître. Généralement due à des lésions cérébrales.

Question 52

Qu’est ce que la synésthésie?

Answer 52

Lorsqu’un stimulus évoque l’expérience d’un autre stimulus qui n’est pas présent.

Ex : lettres qui semblent avoir des couleurs (synesthésie graphème-couleur) ou sons ayant des goûts
- Environ 4 à 5 % de la population vivent des expériences de synesthésie

Question 53

Les couleurs apparaissent très rarement isolément. Habituellement, de nombreuses couleurs sont présentes dans une scène. Lorsque plusieurs couleurs sont présentes, elles peuvent s’influencer mutuellement.
Qu’est ce que le contraste de couleur? et l’assimilation des couleurs?

Answer 53

contraste de couleur: Un effet de perception des couleurs dans lequel la couleur d’une région induit la couleur adverse dans une région voisine.

Assimilation des couleurs : un effet de perception des couleurs dans lequel 2 couleurs se fondent l’une dans l’autre, chacune prenant une partie de la qualité chromatique de l’autre

Question 54

vrai ou faux, Le contexte et les régions avoisinantes influence notre perception des couleurs

Answer 54

vrai

Question 55

C’est quoi une couleur sans lien?

Answer 55

une couleur qui peut être ressentie isolément.

Question 56

C’est quoi une couleur associée?

Answer 56

une couleur, telle que le brun ou le gris, qui n’est perçue qu’en relation avec d’autres couleurs.

Une tache « grise » dans l’obscurité totale apparaît blanche

Question 57

C’est quoi la Constance des couleurs?

Answer 57

La tendance d’une surface à apparaître de la même couleur sous une gamme assez large d’illuminants.

Illuminant : La lumière qui éclaire une surface

Pour obtenir une constance des couleurs, nous devons estimer cmt la couleur de l’illuminant (lumière) change la couleur d’un objet sur notre rétine afin que nous puissions déterminer la vraie couleur de la surface dans le monde.
(Constance = garde sa tonalité malgré tt)
Cmt illuminant influence la surface et px modifier sa couleur sur notre rétine

Question 58

Les contraintes physiques rendent la constance des couleurs possible. Explique

Answer 58

→ Suppositions intelligentes sur l’illuminant :
La plupart des illuminants sont “à large bande” et contiennent de nombreuses longueurs d’onde différentes
→ Hypothèses sur les surfaces
La plupart des surfaces sont « à large bande » et reflètent de nombreuses longueurs d’onde différentes

Question 59

explique le concept de contrainte physique sur la fameuse robe gold et blanc VS bleu et noir

Answer 59

(A) La couleur de cette robe peut ne pas être la même pour différentes personnes car chaque observateur fait des hypothèses différentes sur la nature de la lumière qui brille sur la robe. (illuminant)

(B) Peut-être que la lumière est juste une lumière blanche à large bande. Dans ce cas, la robe semble être bleue et noire.

(C) Peut-être y a-t-il deux sources lumineuses : une bleuâtre et l’autre plus jaune. Dans ce cas, la robe semble être blanche et dorée.

Le monde est tel que nous le percevons, mais le monde est différent pour tous!