Cours #4 Flashcards

1
Q

Comment reconnaît-on les objets ?
À quoi réagissent
- Cellules ganglio rétiniennes
- LGN
- Cortex visuel primaire

A

Cellules ganglionnaires rétiniennes et LGN = Taches

Cortex visuel primaire = Barres

XXXXXXXX
Y’a des prob de bas niv qui vont être traités ds retine, cellule gangli et CGL. On parle de taches lumi qui ont des champs recepteurs

Ds Corteix strié, projections qui permettent de reconnaitre barre orienté, champ recep longiligne.

Cmt à partir de colonnes / hypercolonnes etc.. Cmt ces infos peuvent être combinés pr permettre de reconnaitre des objets et des surfaces.

Pr que ca soit possible, doit y avoir de quoi de + sophistoiqué.

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2
Q

Comment les taches et les barres deviennent-elles des objets et des surfaces ?

A

De toute évidence, notre cerveau fait quelque chose d’assez sophistiqué au-delà de V1.

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3
Q

Objets ds le cerveau : cortex extrastrié

A

Cortex extrastrié : la région du cortex bordant le cortex visuel primaire et contenant plusieurs zones impliquées dans le traitement visuel.

V2, V3, V4, cortex inférotemporal, etc.

XXXX
V2,V3 V4 vont recevoir des nputs de V1, traiter info de + en + abstraite, mais reste assez simple.Ds corte inferetem, on voit des CR bcP + grands et qui vont encoder des infos + complexes comme objets, scenes visuelles, etc.

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4
Q

Après le cortex extrastrié, le traitement des infos sur les objets est divisé en quoi ?

  • et les recherches récentes montrer quoi ?
A

Après le cortex extrastrié, le traitement des informations sur les objets est divisé en une voie « quoi » et une voie « où ».

xxxxxxxxx
Qd info parvient ds cortex extras, y’a division qui va se faire.
Infos qui vont être projetés vers regions plus dorsales et d’auters vers infos + ventrales. Les deux = impliqués ds reconnaissances des objets.

PAR CONTRE DES RECHERCHES RECENTES MONTRENT QUOI

Vision assez classique du fctoinnement du cerveau. À prendre avc grain de sel. Y,a des etudes + recentes qui montrent que ya de info sur nature des objets mm ds voie dorsale et aussi info sur emplacement mm ds voie ventrale. Cette division du traitement de info ds voie du ou et quoi a été vrm utile de pts de vue historique, MAIS prob plusieurs situation, ex la nature des stimulis avant , qui ont amené à cette div.

Mais avc des stimulis + naturels,+ complexe quon use mtn cette division ne tient pas tjrs la nature.

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5
Q

Voie Où

A

La voie “Où” (en anglais “Where”) concerne les emplacements et les formes des objets, mais pas leurs noms ou leurs fonctions.

xxxxxx
(voie dorsale, informe localisation, où les choses se situent

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6
Q

Voie Quoi

A

La voie “Quoi” (en anglais “What”) concerne les noms (identité) et les fonctions des objets, quel que soit leur emplacement.

xxxxxxx
et aussi info sur emplacement mm ds voie ventrale. Cette division du traitement de info ds voie du ou et quoi a été vrm utile de pts de vue historique, MAIS prob plusieurs situation, ex la nature des stimulis avant , qui ont amené à cette div.

Mais avc des stimulis + naturels,+ complexe quon use mtn cette division ne tient pas tjrs la nature.

(

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7
Q

Schéma système visuel du singe

  • Cmt on a fait pour visualiser le cerveau
  • Les voix rejoignent quelles regions
A

Surface corticale du cerveau de singe.

Illustr faite à partir de segmentation de image IRM d’un singe. Qd on a segmenté, on pt prendre matiere grise et souffler pr faire visualisation qui donne le rendu lisse du cerveau. Facon de visualiser le cerveau qui permet de voir où certains modles peuvent se situer.

On pt voir V1. Voie dorsale qui rejoint lobe parietal.

Voie ventrale qiutte V1 et traverse cortex extrastrié jusqua cortex inférotemporeal.

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8
Q

Différentes visualisations du cerveau
- que représente le contour rouge et vert ?
- comment c’est possible de recréer la surface corticale ?

A

On a une image anatomique mesurée à partie de IMR de cerveau humain.

Contour rouge et vert = algorithme pr faire segmentaiton entre matire grise et blanche.

Possible de recreer surface corticale et la gonfler.

Possible de decouper cette surface gonflée pr l’applatir et cest use souvent en neuroscien cogn de vision, pcq permet de voir entièreté du cortex. Très utile. Applati pr avoir en un clin d’œil la représentation.

Pr tt voir, venir decouper. Decoupe = le long du silon calcarin.

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9
Q

Un schéma du système visuel du singe 2

Que représentent :
- La taille des rectangles
- Épaisseur des lignes
- Ligne qui relie des regions ensemble

A

Sommaire entre les diff aires impliquées ds traitement de info visuelle.

On start V1, V2,V3, etc…

La taille des rectangles reflete la taille de chaque zone ds le cerveau. Plus grandes sont les rectangls, plus grande est la region ds cerveau humain.

Ici, V1 = plus grande que AIT (cortex inf tempor).

Épaisseur des lignes reflete cmb de ibres nerveuses relient les zones. + bande epaisse, + de fibres nerveuses qui vont lier les deux zones une avc l’autre.

Chaque ligne qui relient deux regions ensemble, indique des connezsions neuro qui vont ds les deux sens. Y’a des echanges d’info entrantes (bottum-up) (infos qui vont partir de V1, vers V2,V3 - feed forward. Va avancer ds traitement de info)

Et infos ré-entrantes (top-down) - feedback (une fois que signal parti de V1,V2,V3,V4… cortex inferotemp fait analyse de ce que recoit, va find solution et pt renvoyer des signaux jusqua V1 pr dire tas fait une erreur mettons, ton signal est pas assz precis…

Cerveau visuel = vrm dynamique . Info feed-forward et info envoyé jusqua V1 de facon ré-entrante pr influencer les proc de calculs effectués ds region de plus bas niv.

Attention va être impliquée ds cette analyse dynamique.

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10
Q

Un schéma du système visuel humain

PPA
EBA
OFA
FFA
VWFA

  • Toutes ces regions sont dans quelle voie ?
  • Plus on avance vers cortex IT, plus on a des régions impliquées dans quoi
A

Cerveau humain applati. Permet de voir les voies.

Vissulisation qui permet de voir ensemble du cerveau.

sillon calcarin servie à faire la découpe.

xxxxxxxxx
Plus on avance vers regions inferotemp on a des regions impliquées ds proc de haut niv.
Ex PPA - perception des scenes visuelle (les lieux). Rep de facon plus forte à des maisons/batiments/ images de scenes visuelles. Et autres regions = autre types d’infos.

EBA : repon des photos de membres de corps / corps humains

OFA = les visages

FFA : region posterieure et mediane. Vont traiter visage ds l’environnement.

VWFA : Une région du cortex visuel extrastrié
qui, chez l’homme, est activée de manière spécifique et fiable par des images de mots écrits plus que par d’autres stimuli.

Possible de croire que regions modulaires. Que regions qui traitent une region vs autre. Ex que FFA traite visage EXCLUSIVEMENT, mais pas asusi simle. Regions qui montrent que mm en excluant regions de FFA, on arrive pareil à decoder visages de d’autres categ. Y,a traitement + distirbué de info que local. SI on enleve FFA, prob diff de rec visage, mais pas nec perdre tt l’habileté à rec les visages.

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11
Q

Champs récepteurs des cellules extrastriées vs cortex strié

A

Les champs récepteurs des cellules extrastriées sont plus sophistiqués que ceux du cortex strié.

Ils répondent à des propriétés visuelles importantes pour la perception des objets.

Par exemple, « boundary ownership ». Pour une frontière donnée, quel côté fait partie de l’objet et quel côté fait partie de l’arrière-plan ?

xxxx
Lorsqu’un objet se trouve devant un autre, il y aura
une frontière visuelle se forme entre l’objet et l’arrière-plan. Cette bordure est la “propriété” de l’objet. Il s’agit du bord de l’objet, et non d’une propriété de l’arrière-plan

Vont rep à des proprités + complexes. Qui va ns permettre de reconnaiter les objets.
Ex des neurones de V2 vont permettre de rec à qui appartient une bordure.

Si on a un objet qui es placé devant un fond, des neurones de V2 vont recevoir info des cellules du cortex strié, mais neurones de V2 vont rajouter composntes et savoir à qui apaprtient à la bordure. Gen on dit que bordure apprtient à objet, pas le fond.

Sensible à qui appartient à objet et quoi qui fait partie arrire plan.

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12
Q

Bordures et champs récepteurs
(exemple des carrées et du bondery ownership)

A

Exemples de cell sensible à ce bounderiy ownsrshipé

TT les zones marquées par ovale rouge reçoivent la mm information. Recoivent tous une bande grise à gauche de bande noire. Mais cette cellule pourrait distinguer entre des objets où la frontière apparait dans la figure ou apparait au fond. Ici, ces cell ne repondraient pas de la mm facon dependamment de organisation de ces bandes.

Traitemnt + complexe que de détecter si luminosité = directement sur le champ visuel, pcq on commence à parler de ecq jsuis en train de traiter qqchose qui définit la bordure de la figure ou du fond. Neurone ds la deuxième aire visuelle pourrait repondre + à B que C. Pcq le bord noir appartient au carré en B.

Neurone rep surtout B bord noir à droite, pcq il determine l’appartenance de la bordure. Que la bordure def la figure ds la scene / le diagramme.

MANUEL
Tous les bords à l’intérieur du champ réceptif
champ réceptif, marqués par l’ovale rouge, sont les mêmes
(c’est-à-dire gris à gauche, noir à droite).
et présenteraient le même stimulus à une cellule
une cellule V1. Cependant, les cellules V2 distinguent un phénomène appelé “propriété des bords” et feraient la différence entre (B) le bord d’un carré noir sur fond gris et (C) le bord d’un carré gris sur fond noir.

Nous pouvons esquisser une structure générale des zones visuelles au-delà de V1. Dans les régions extrastriées situées juste au-delà de V1 (comme V2), les champs réceptifs commencent à s’intéresser aux propriétés qui seront importantes pour la perception des objets. Comme nous l’avons vu au chapitre 3, les cellules de V1 ont des préférences pour les lignes et les bords d’orientations spécifiques dans des endroits spécifiques du champ visuel. Imaginez une cellule accordée aux bords inclinés à gauche de la verticale, le côté le plus sombre étant à droite. Une telle cellule serait activée si son champ récepteur était aligné avec les ovales rouges dans l’un des panneaux de la FIGURE 4.5.

L’hypothétique cellule V1 ne se soucierait pas du fait que le bord de la figure 4.5B est le bord d’un carré noir alors que le bord de la figure 4.5C est le bord d’un carré gris. Vous, le percepteur, vous en souciez. Vous vous souciez de ce que Zhou, Friedman et von der Heydt (2000) appellent la propriété de la frontière. Lorsqu’un objet tel que le carré noir de la figure 4.5B est posé sur un arrière-plan, les bords définissant la frontière entre l’objet et l’arrière-plan “appartiennent” à l’objet. Lorsque Zhou et ses collègues ont effectué des enregistrements dans la zone V2, ils ont découvert de nombreuses cellules qui se souciaient de la propriété des bords. Supposons qu’une cellule soit activée par un bord sombre sur le côté droit de son champ réceptif (comme dans la figure 4.5A). Dans l’aire V2, une cellule qui se soucie de la propriété de la bordure répondrait plus fortement t

Exemples de cell sensible à ce bounderiy ownsrshipé

TT les zones marquées par ovale rouge reçoivent la mm information. Recoivent tous une bande grise à gauche de bande noire. Mais cette cellule pourrait distinguer entre des objets où la frontière apparait dans la figure ou apparait au fond. Ici, ces cell ne repondraient pas de la mm facon dependamment de organisation de ces bandes.

Traitemnt + complexe que de détecter si luminosité = directement sur le champ visuel, pcq on commence à parler de ecq jsuis en train de traiter qqchose qui définit la bordure de la figure ou du fond. Neurone ds la deuxième aire visuelle pourrait repondre + à B que C. Pcq le bord noir appartient au carré en B.

Neurone rep surtout B bord noir à droite, pcq il determine l’appartenance de la bordure. Que la bordure def la figure ds la scene / le diagramme.

Info ds champ recep en rouge = la mm aprtout.

Les trois cas = rep identiiques ds cellule de V1. Pcq bordure, CR longiligne. Ds V1 pas de difference ici.

MAIS ds V2 cellules vont distinguer que bordure apparait au carré noir . Alors que ds A pas cap de savoir qcequi objet . C aussi, objet + pale = asso au fon et non figure. En C, activation - importante que B.

Processus bcp plus complets.

B : CARRÉ = noir. Foncé. La cellule va rep de facon + forte que C. Parce que carré C = clair et gen objet = plus foncé. Ici carré noir identifié comme objet. Bordure appartient à cet objet. Mais pas à C. Pcq pas clair ici c’est quoi objets.

B = va savoir que bordure = appartenance à objet.
C = va pas savoir bordure est à quoi.

Neurone V2 apparatient notion de figure fond. Ds le cas en C, c’est pas clair.

PAS COMPRIS

Tt les bords ici = les mm. Gris à gauche, noir à droite. MAIS

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13
Q

Cortex inférotemporal : c’est quoi, se trouve où ?

  • aussi, c’est quoi une lésion en neuropsychologie ?
A

Le cortex inférotemporal (IT) : partie du cortex cérébral dans la partie inférieure du lobe temporal, importante pour la reconnaissance des objets.

Une partie de la voie « quoi »

Lésion, en neuropsychologie :

(n.) Une région du cerveau endommagée.
(v.) Détruire une partie du cerveau.

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14
Q

Qd le cortex IT est lésé, ça mène à quoi ?

+ c’est quoi la définition de cette chose ?

A

Lorsque le cortex IT est lésé, cela conduit à des agnosies.

Agnosie : Incapacité à reconnaître les objets malgré la capacité de les voir.

xxxxx
Cap de le prendre mettons, mais pas cap de les nommer ou reconnaitre.

Etudes de lesions permettent de savoir de manière + causale implicaiton d’une region de cerveau ds un proc donné.

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15
Q

Propriétés du champ récepteur des neurones de IT :

A

Très grands - certains couvrent la moitié du champ visuel

Ne répondent pas bien aux taches ou aux lignes

Répondent bien aux stimuli tels que les mains, les visages ou les objets

xxxx
IT : Les cellules doivent être cap d’intégrer info assez large de cham visuel. La taille des CR = grande. Pr que qd on regarde scene, objettombe ds champ recept pr que cellule puisse rep à cet objet.

Si petit, on aurait slmt portion qui encodée ds cette cellule. On aurait pas grande qualité de traitement.

tâches ou lignes :
(qui sont des stim qui vont activer de facon impo les cellules ganglio ou les cellules du CS. Ceux que cortex IT s’en criss un peu. Champs recep = trop grands pr discriminer ces details fins. IMPORTANT que recoivent des projections qui traitmnt cette info fine (cell gnagli, cell de CS) , mais leur CR à eux = + fin, donc rep à des categories qui vont occuper + de place que ligne ou tache. Rep mieux visage, objet…

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16
Q

Cellules “grand-mère” :

A

Un seul neurone pourrait-il être responsable de la reconnaissance de votre grand-mère ?

Peut-être!

Quiroga et al. (2005) ont identifié une cellule qui répond spécifiquement à Jennifer Aniston.

xxx
Etude qui amene evidence pr notion qui existe depuis vrm longtemps.

Voudrait que cell qui rep specifiquement à une chose. Un neurone pr notre grande mere, un peu grand père, etc…

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17
Q

Une cellule pour Jennifer Anniston
- probablité de réponse ?

A

Ont identifié en etudiant neurones de patient epileptiques. Un des patien rep de manière exclusive à des photos de jennifer anniston.

On a mesuré ce neurone avc electrodes implantées ds cerveau de patient epileptique. Patient epilep qui rep pas bien à la med pt passer bcp de sem à hopital. Et on implante ds son cerveau des electrodes qui font contact avec neurone specifique. Raison pk on implante : detecter où se trouve foyer de epilespsie.

Patient va garder les sondes pdnt vrm longtemps jusqua avoir crise epil (pcq on sait pas ds combien de temps va avoir crise). On va detecter avec electr sur sonde. Va permettre au chirgureine d’enlever le foyer de crise. Cerhcheurs qd ce ctx peuvent ask de faire des experien. Ça que fait Quiroga et al 2005.

En presentant centaines d’images, vu que un neurone qui apparait des que jen anniston ds la scne. Neurone rep aussi À LA VOIX DE JEN

D’AUTRES patients presenté aussi neurnes qui rep à d’autrs personnalités.

Notions roc entrant et reatrnant. Cellule agit pas seule. Recoit projections de cellules avoisinantes. Tt cette interaction fait que cell fait partie pt de grp de cellule et que notre sonde est tombée dessus et stim de Jen .

Probabilité de réponse #1 : stats
On est tombés sur un neurone qui a cette propri de répondre à jen, mais vx pas dire que y’a pas de neurones autour qui rep aussi à Jen, mais quon regarde juste un morceau d’un esnemble neuronal plus grand

Work avc des humains, pas tué ce neurone pr voir ecq pers reconnait plus jen, mais improbable…

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18
Q

Durée de temps reconnaissance d’objets

A

La reconnaissance d’objets est rapide !

Des études indiquent que la reconnaissance d’objets se produit en aussi peu que 150 ms.

C’est un laps de temps si court qu’il ne peut pas y avoir beaucoup de rétroaction des zones cérébrales ultérieures.

xxx
Ex use de bons resolution temp : EEG’ MEG.

À quel rapidité le cerveau va reconnaitre objet ou scene.

Prob pas eu temps de fiare plusieurs boucles d’échanges d’ino, signaux ré-entrants. On parle de trait entrante. Info quitte V1, pr aller jusqua cortex IT. Les signaux porojetés vers IT = assez pr quils soient intégrés.

VX PAS DIRE QUE PAS RÉTROACTION, mais juste que ca apparait apres 150 ms.

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19
Q

Processus feed-forward

A

Processus “feed-forward” : un processus qui effectue un calcul (par exemple, la reconnaissance d’objets) une étape neuronale après l’autre, sans avoir besoin de rétroaction d’une étape ultérieure à une étape antérieure.

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20
Q

Théorie de la hiérarchie inversée
- Quelle théorie en mémoire qui est similaire ?

A

Hochstein & Ahissar (2002) ont proposé que les processus feed-forward donnent des informations brutes initiales sur les objets en activant des parties de haut niveau du cortex visuel.

Des informations plus détaillées deviennent disponibles lorsque l’activation redescend (feed-back) dans la hiérarchie vers des zones visuelles inférieures où les informations détaillées sont conservées

xxxxxx

  • Reconstruction inverse en memoire
    (en vision, qui se dev en parallàle avec la memoire

Dit que pr rec des details + fins, doit y avoir balayage inversé qui se fait. Proc re-entrant. Pr aller chercher cet info + fine de la scene pr aider.

Ex presence de visage. Ds balayge entrant on voit que image. Pr det si visage apeurant, ou souriant, besoin info plus fine. Donc FFA pr faire appel à des regions antérieurs, des bordures, etc… de quoi de plissé mettons + en lien avec visage colère.

Dit que feed-forward donne info brute. Balayge donne info brute, mais pr info + detaillé, on a beosin de feedback. Com entre regions de haut et bas niv pr chercher les detials + fins.

En mémoire, y’a theorie vrm identifique quasiment, theo de reconstruction inverse.

Que qd on se rememore un episode, on se rappele au deb info de haut niv (qui artiste, scne l’air de quoi…) mais pr accès + fin ex l’éclairage était cmt, musicens où, faut des proc ré-entrants.

Au debut details grossiers et apres proc vont ré-entrer ds voix ventrale pr aller chercher les details + fins.

Haut niv = asbtrait, categories, scenes…Bcp + complexe que proc de bas niv qui traitent des prop physiques, genre les bordures, etc..

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21
Q

Le problème de la reconnaissance d’objets : éléphants

A

Cmt notre cerveau pt encoder info pr avoir représentation tolérente du monde.

Ici, 4 versions d’éelephant quon reconnait, mais sont vrm diff.

D = contour d’elephant. Mais cap de reconnaitre les 4 comme tants eleph. Cmt notre cerveau arrive à traiter info pr que chaq image se voit attribuer ethiquette elephant.

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22
Q

Le problème de la reconnaissance d’objet
(éléphants)

A

Les images n’étaient qu’un tas de pixels sur un écran, mais dans chaque cas, vous perceviez un éléphant.

Comment avez-vous reconnu les quatre images représentant un éléphant ?

Comment votre système visuel passe-t-il des points lumineux, comme les pixels, à des entités entières dans le monde, comme les éléphants ?

xxxx
Cest le problème de la rec d’objet. À ca quon s’intéresse.

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23
Q

Éléments locaux et globaux
- analogie des 5 personnes aveugles

A

Analogie introduite des 5 pers aveugle.

Ex on s’imagine 5 pers aveulge qui toucher à une region vrm specifique de elephanté. Indiv, cest pers peuvent pas dire que cest elephant (pcq mettons si jambe va pener que tronc, que queu = serpent, etc…) En isolation, incap de reconnaitre elephant.

Ici, on s’imagine quon a des cellules dont CR tombe sur portion a,b,c,d…. Cmt ces cellules contribuent à la reconnaissance de l’elephant. Ici prob pas region encore ds IT (pcq info ici = + detaillé, amis permet pas de rec elephant). Cell de V2,V3,V4 permettent pas d’elles mm de rec.

À partir du moment que 5 pers aveugles peuvent cpmmuniquer, possible de mettre tt ensemble et arfrvier à conclu que pt on est en presence de elephant. Mais en isol, pas cap de venir le conclure. Cette analogie ns amene à notions de Gestalt. Que traitmeent info = des ptits commités qui debattent sur info conflictuelle pr tirer conclu la + logique et raisonnable de ce quon est en presnece.

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24
Q

Vision de niveau intermédiaire
- Va venir inclure quelles zones ?
- Étape qui va se situer entre quoi et quoi ?
- Implique la perception de quoi ?

A

Une étape vaguement définie du traitement visuel qui intervient après que les caractéristiques de base ont été extraites de l’image (vision de bas niveau) et avant la reconnaissance d’objet et la compréhension de la scène (vision de haut niveau).

–>Implique la perception des bords et des surfaces

—> Détermine quelles régions d’une image doivent être regroupées en objets

xxxxxx
On est vision intermediaire ici.

Ce qui entre le bas niv (barres, frequences, spatiales..) et vision haut niv (reconnaissance d’obj).

EN vision intermediaire, on parle de texture, perception des bords et surfaces, info qui va decider à partir de bordure quoi qui est figure et quoi qui est fond… etape vaguement def du traitemetn visuel qui prend les caract de base et va en tirer des conclusions intermediaires pr envoyer info au cortex de haut iv qui va use cette info pr faire reconnaissance avancée de la scene.

V1 : bordures, mais incap de faire segmentation figure-fond. Pas cap d’attribuer une bordure comme apartenant à un objet. MAIS LES CELLLES HYPERCOMPLEXES ?

Intermediaire inclut V2,V3,V4…

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25
Q

La vision de niveau intermédiaire (mid-level) : trouver les bords

A

Comment trouvez-vous les bords des objets?

Les cellules du cortex visuel primaire ont de petits champs récepteurs.

Comment savez-vous quels bords vont ensemble et lesquels ne vont pas ensemble?

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26
Q

Détecteurs de bords informatisés vs humains

A

Les détecteurs de bord informatisés ne sont pas aussi performants que les humains.

Parfois, les ordinateurs ne trouvent pas les bords que les humains voient facilement.

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27
Q

La flèche + bordure (ordi vs humain)

A

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28
Q

Contour illusoire

A

Un contour qui est perçu même si rien ne change d’un côté du contour à l’autre.

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29
Q

Contour illusoire (aller voir les images)
- interprétation qu’on peut en faire ?
- le cerveau peut faire quoi, pk cette illusion de contour ?
- quoi les zones qui vont gerer (ish) ?

A

Tt le monde cap de voir triangle blanc. Mais en realité, y’a pas de triangle blanc. Mais on est tous cap de perevoir ce contour.

Pas de difference physique de fond blanc ici

Même si le contour est clairement visible, il n’y a pas de différence physique entre le fond blanc et la flèche blanche au centre.

Le cerveau pt faire quoi ? Pk cette illusion de contour ?
Le cerveau qd traite ces sit doit représenter la meilleure estimation possible de ce qui se passe reellement. Illustré par fleches. Qui suggerent que surface blanche qui masque deux cercles noirs et non ligne noire verticale. Surface blanche qui masque deux face noires.

Estimation de la realité. Cerveau complete info manquante pr tirer conclu la + probable de ce qui est en face de ns.

On a tous perception de cercle blanc. Mais non. Cerveau va intégrer cette info et tirer conclu la plus logique - que prob y’a une surface blanche qui va obstruer de lignes noires concentriques. Ça qui illustré par les felches pointillées. Va amener à ce contour illusotire. Voir cercle au dessus des lignes noire = solution simple qui explique les caractériques de image.

Ensemble, comité qui va traiter info locale et se dire que le + probable = cercle blanc qui obstrue ligne noire. Vision intermediaire im^lique des proc dsitribués. Comités qui vont traiter info ensemble pr tirer des conclusions et info les proc de haut niv

Taille de V2 d’une cellule permet pas de créer ça, MAIS une communication de plusieurs cellules pt lier à cette communication (mm principe que 5 aveugles). IDÉE DE LA COMMUNICATION DE CELLULES - LES COMITÉS.

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30
Q

Théorie de la Gestalt

A

La théorie de la Gestalt (en allemand, “forme” ou “tout”).

“Le tout est plus grand que la somme de ses parties.”

Opposé à d’autres écoles de pensée, comme le structuralisme, qui mettent l’accent sur les éléments de base de la perception.

xxxxx
STRUCUT : Biederman qui essayé de segmenter recon des objets en alphabet de geons (formes qui combinés peuvent recreer tt les objets). Ca = vrm structur.

Besoin pr interpréter le tt de comités qui vont work ensemble pr tirer des conlusions.

Permettent de décrire elements d’une image et regrouper diff elements d’une image. Qd figuere fond, certaines regles qui font que etiquette figure / fond à certains elements.

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31
Q

Règles de regroupement Gestalt
- def

A

un ensemble de règles qui décrivent quand les éléments d’une image apparaîtront comme s’ils étaient regroupés.

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32
Q

Getalt : bonne continuation

A

Une règle de regroupement de la Gestalt indiquant que deux éléments auront tendance à se regrouper s’ils se trouvent sur le même contour.

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33
Q

bonne continuation exemple des lignes et des becs

A

Les regles de regrp voudraient que 1 e 4 = un groupe et 3 te 2 = un grp.

1 se connecte + fort avc 4. Bonne continution va biaiser perception.

MAIS, ici, regle de bonne conti brisée. PCq ici meilleur 1 et 3 et 2 et 4

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34
Q

bonne continuation : illusion miroir et gazon

A

Phen de bonne ontinuation. Image ds miroir conne impression que pers a disparau. Pcq personne tient miroir pr que bordure du miroir = parfaitement en ligne avec bordure du champ derriere.

Donne impression que 2 images se regrp et illusion que pers transparante. Implique la ligne de bonne continuation.

Champ devant elle reflechi devant reflechi ds miroir et le champ derriere elle.

MANUEL
En revanche, dans la FIGURE 4.17, la bonne continuation est suffisamment forte pour violer le bon sens et créer un enfant apparemment transparent.

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35
Q

Vision de niveau intermédiaire : segmentation et regroupement des textures

  • le regroupement des textures dépend de quoi ?
A

Segmentation de texture : découpage d’une image en régions de propriétés de texture communes.

Le regroupement des textures dépend des statistiques des textures dans une région par rapport à une autre.

Cmt reconnaitre transition de objets complexes ? Savoir segmenter oû texture commence et fini.

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36
Q

Texture et niv de vision intermédiaire : exemples croix et angles droits..

A

Propriétés physiques des éléments de la texture qui ns permettent de segmenter.

Ex : on va use les propriétés physiques de ces text et les petits objets = lignes vertic ou horizon. Mais senbmle segm entre ce qui a gauche et ce qui droite. Regrp par texture qui segmente deux regions de image.

Gauche = confirg des lignes qui forment des ++++
Droite = des angles droits.

Ces deux caract donnent naissance à cette segmentations.

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37
Q

Règles de regorupement de la Gestalt (lesquelles + def)

A

Similarité : les éléments similaires ont tendance à se regrouper.

Proximité : les objets proches les uns des autres ont tendance à se regrouper.

xxxxx
En lien avc seg texture, pcq qd texture diff on va les separer. Les deux sont vrm liés

38
Q

Similarité et proximité : croix et hexagones séparés

A

Fait que element sproches donne impression que des lignes. MAIS simliralité ns donne impression de segmentation de gauche et droite.

DEUX PROPRIÉTÉS QUI AGISSENT

- Similarité ds la ligne  Proximité qui donne impression de quatre lignes sur ce diagramme
39
Q

Similarité et proximité : leopards

A

Présent ds notre envi visuel.
Ici, sim et prox des elements permet de regrp choses qui appartiennet à un objet et faire segm entre figure et fnod.

40
Q

Similarité et proximité : formes géometriques où ça ne fonctionne pas

A

Le regroup par couleur et forme ne fctionne pas.

Ici, montre que limite de regrp par similarité. Pcq si on s’imagine que cong entre couleur et fomrme donne regrp, on verrait segm, mais ici pas vrm seg.

Y’a des limites au regrp par similarit.

41
Q

Similarité et proximité : flocons et cercles opposition

A

Ici, regrp apr similarité d’oppose (etoile, cercle, etoile, cerle)

Pas de regrp spontané très fort. Y’a des liites. Qd les deux en opposition, pas de segmentation figure-fond

42
Q

Vision de niv intermédiaire : figure qcequi a l’air de se regrouper ?

A

Ce genre d’image : quuelles courbent semblent être grp ?

7-8 : symetriques

2-3 : pk ? Elles sont parralleles

43
Q

Segmentation et regroupement des textures
(lesquelles)

A

Parallélisme :

Symétrie :

Région commune :

Connectivité :

44
Q

Image échec
- quel principe de regroupement
- va donner impression que quoi ?

A

Ces deux reglent amenent à percept vrm interessante. Ici on a symetrie des colones qui donnent impression de profil humain, alors qu’on regarde rampte.

Va donner naissance de figure fond et donner perception des sinhouette.

45
Q

Def parallélisme

A

Parallélisme : les contours parallèles appartiennent probablement au même groupe.

46
Q

Def symetrie

A

Symétrie : les régions symétriques sont plus susceptibles d’être considérées comme un groupe

47
Q

Def region commune

A

Région commune : les éléments sont regroupés s’ils semblent appartenir à la même région plus grande.

48
Q

Def connectivité

A

Connectivité : les éléments auront tendance à se regrouper s’ils sont connectés.

49
Q

Prox et reg commune graph

  • Qcequi va l’emporer sur quoi ?
A

1

Regle que proximité.

Regions communes (fait que dessiné regions), semble les connecter. Les cercles se regrp par paire de deux à cause de regions communes. REGRP REGIONS COMMUNNES = + FORT QUE PAR PROXIMITÉ
Regions commune l’emporte.

Connectivité. Se regrp s’ils sont connectés. CONNECT L’EMPORTE SUR PROXIMITÉ. Regrp par connecti = + fort que regrp par proximité.

50
Q

Camouflage :

(+ les exemples de images)

  • dasal paint
A

Les animaux exploitent les principes de groupement de la Gestalt pour se regrouper dans leur environnement.

Parfois, le camouflage est utilisé pour confondre l’observateur.

DASAL PAIN
Navires francais qui used des especes de pattenr d’art orienté pr masquer certains attributs. Ici, but = eviter de se faire couler.

Qqun qui vt faire couler doit envoyer misile. Mais si en mouv, calculer vitesse, direction pr envoyer misile la ou bateau va se trouver.

En use dasal paint, on exploite principes de regrp de Gest pr confondre navire ennemi en cachant la direction.

Bcp + tof d’identifier ds quelle direction va voyager, et donc + tof à abattre.

51
Q

Ambiguïté et « comités » perceptifs :

A

Une métaphore du fonctionnement de la perception

Les comités doivent intégrer les avis contradictoires et parvenir à un consensus.

De nombreux principes différents et parfois concurrents sont impliqués dans la perception.

La perception résulte du consensus qui se dégage

xxxx
Comités permettent de resoudre certaines situations (qd présence d’ambiguité). Ex avc les elephants. En isolation, ces CR pevent ps tirer conclusion que presence de X ou Y. Idée de Gesl = tt + fort que somme.

Pr intergrer un tout, il faut work en comité

Fiat que des comités vont traiter et débattre ensemble sur infos conflictuelles pr tirer conclu la + logique, c’est une metaphore du fction du cerveau et la perception

Y’a des proc et des conclu diff qui peuvent être tirées dep de quel neurone on parle. Il faut que cette info soit intégrée mm si elle est parfois contractoire.

Pt que elephant certains CR vont envoyer info rp reponse A, d’autres rep B… Faut se rassembler en comité pr tirer la conclu la + logique / probable.

(de l’intégration de info et du consensus du comité qui va degager. Des mises en opposition que contribuent les membres.)

52
Q

Les comités de la Gesltat : exemple de la peinture buste de voltaire

A

Tableau marché aux esclaves de Dali.

A use les principes de Gestal pr cacher une image. Le buste de voltaire.

Et modifie totalement le sens de l’eouvre.

R resourdes les ambiguités, les comités de Gesltat doivent se rencontrer pr discuter et prendre des décisons sur cest quoi quon est en train de voir et cest quoi le percept.

53
Q
  • Règles du comités de la Gestalt
  • figure ambiguie def

-les comités perceptifs vont avoir tendance à obéir à quoi ?

A

respectez la physique et évitez les accidents!

Figure ambiguë : un stimulus visuel qui donne lieu à deux ou plusieurs interprétations de son identité ou de sa structure.

Les comités perceptifs ont tendance à obéir aux lois de la physique.

54
Q

Cube de Necker
- illusion de quoi ?

A

A: Illusion où bistabilité. Perception que le cube sort ou entre ds l’écran

- Cette perception va osciller. Parfois impression que B, D, etc…. Alors que tt ce qui est dessiné en a = ce quon voit en d. Y'a cette ambiguité ds la figure. 

B : cube sort de l’écran

C: cube rentre ds écran

xxxxx
Similaie à ça. Ici, impression de profondeur ds les cubes . Indices de proffondeur va varier, alors que tjrs les mm formes geome. Mais comités de gestalt vont debattre les proprités et tirer conclu lea + probable de profondeur de ces formes. Qui sont textures sur plan 2D mais apparence 3D.

ÇA = UN DES ELEMENTS DE REP DE PSEUSO PARA DE PARADOXQUE

xxxxx
MANUEL
Le cube filaire (A) peut facilement être perçu comme l’un des solides illustrés en (B) ou (C). Il est beaucoup moins susceptible d’être perçu comme une collection de régions plates sur la page (D), même si c’est vraiment ce qu’il est !

Cube de Necker : Un schéma qui est perceptionnellement bistable. Contrairement à ce qui se passe avec la plupart des stimuli, deux interprétations se disputent continuellement la dominance perceptive.

55
Q

Lapin-canard

A

Dep de orient, canard ou lapin. Conlu la + probalbe dep de orientation de presentation de la figure.

56
Q

Régles du comité de la Gesltat :
- pts de vue accidentel

  • les comités de perception supposent quoi ?
A

Règles du comité :

respectez la physique et évitez les accidents! (suite)

Point de vue accidentel : une position de visualisation qui produit une certaine régularité dans l’image visuelle qui n’est pas présente dans le monde.

Les comités de perception supposent que les points de vue ne sont pas accidentels.

xxxxxx
Un exmeple d’accident : les pts de vue accidentels.

Va influencer les coposantes de prop physques de image visuelles, mais pas vrm presnet ds le monde. Pts de vue unique qui va donner naissance. Mais d’un autre pts de vue, mpas la realité physique du monde qui ns entoure.

Supposer que real doit obeir aux regles de physique.

57
Q

Tourisme accidentel

A

Tour de pise

Gens vont exploiter pts de vue accident

xxxx
Point de vue accidentel
Une position d’observation qui produit une certaine régularité dans l’image visuelle qui n’est pas présente dans le monde (par exemple, les côtés de deux objets indépendants parfaitement alignés).

A un certain niveau, vous
vous savez que ces gens ne tiennent pas la Tour de Pise, mais cela semble tout à fait convaincant. Si la caméra bougeait un tout petit peu, l’illusion disparaîtrait.

58
Q

Discrimination figure - fond
- ds quel type de vision que ça se passe ?

A

Discrimination figure-fond :

Déterminer quelle partie de l’environnement est la figure de sorte que celle-ci ressort du fond.

xxxx
Ds ctx de vision intermédiaire, on parle de ségrégation entre figure et fond.

Plein de principes de gesltat qui definisssent cette relation F-F. Parfois dossible aussi de discrimer des figures qui son absentes ! Ex les deux visages qui donne perception de vase.

59
Q

Principes de la discrimination figure-fond de la Gesltat (lesquels ?)

A

Entourage

Taille

Symétrie

Parallélisme

Mouvement relatif

60
Q

Principes de la discrimination figure-fond de la Gesltat : entourage

A

Entourage : les zones qui peuvent être considérées comme entourées par d’autres ont tendance à être considérées comme des figures

61
Q

Principes de la discrimination figure-fond de la Gesltat : taille

A

Taille : La plus petite région est susceptible d’être la figure.

xxxx
Qd on regarde objet, souvent y’a un fond. Ex segregation ici pcq notre visage = + petit que le fond ds classe qui entoure.

AU dela des regles de segmentaiton, y,a des principes organisateurs qui definissent physique de notre realité. .

62
Q

Principes de la discrimination figure-fond de la Gesltat : symetrie

A

Symétrie: Une région symétrique a tendance à être considérée comme une figure.

63
Q

Principes de la discrimination figure-fond de la Gesltat ; parallélisme

A

Parallélisme : les régions aux contours parallèles ont tendance à être considérées comme des figures.

64
Q

Principes de la discrimination figure-fond de la Gesltat : mouv relatif

A

Mouvement relatif : si une région se déplace devant une autre, la région la plus proche est représentée comme étant la figurE
xxxx
Si une figure qui se deplace devant objet ds notre champ visuel, le mouv de cette figure va créer percep que cette figure = une figure et n’appartient pas au fond.

Objet qui bouge, si plus près de ns que le fond, on va le percevoir comme objet.

65
Q

Caractéristiques non accidentelle
(et les types de jonctions)

A

Caractéristique non accidentelle : caractéristique d’un objet qui ne dépend pas de la position de visualisation exacte (ou accidentelle) de l’observateur.

Jonctions en T : indiquent l’occlusion. Le haut du T est devant et la tige du T est derrière.

Jonctions en Y : indiquent les coins faisant face à l’observateur.

Jonctions fléchées : indiquent les coins opposés à l’observateur.

xxxx
Dep de notre pts de vue, on pt donner naissance à sit qui refletent pas vrm notre realité. - ça = accidentel

(ne depend pas de pts de vue de position accidentelle à laquelle l’obs visualise une scene. Ex touriste qui tiennent Pise, on sait que la tiennent pas vrm. Que ya des caract non-acci , que toure = pencheé et que caract acc (le pts de vue) qui donne impression que y’a la prise

es caract importantes aussi ds modele de structuralisme de Biederman

66
Q

Graphique T junction, Y junction et jctions fléchées

A

Jction ici indique que la forme à l’avant occlue la forme derrière.

La tige du T = tjrs derrière la barre transversale du T. Ce qui va créer effet d’occlusion.

Les coin de fctions fléchés = tournés vers l’opposé de l’obs et les coins de jctions Y = tournés vers obs. Ce qui ns donne perception des coins et des bordures.

Les jctions T vont indiquer de l’occlusion. Un des cubes = desvant autre. Jction en T (qui sauf exceptionn ds certain pt de vue accidentel vrm rare) indique oclusion.

Arrow et Y indique des coins. Caract viuelles qui composent objets qui permettent de rec certains parametres de ces objets.

Coin de jonction des fleches indiquent aussi direction du coin. Ici, arrow indique pts qui s’eloigne de obs et Y indique que jonction + pres. Vont contribuer info de distance aussi par rapport aux obs.

67
Q

Exemple HCL

A

Groupements senbmlent indiuqer H,C,L, mm si lettres composés de petits s,n et l.

Tendance à voir en premier info globale.

Ds des conditions cliniques, comme autisme, certanies propensité à reconnaitre details avant le global . Pers qui diag d’autautims ici va reconnaitre s,n,h avant HCL.

Traitement + local fait ds cerveau des pers avc diag autisme qui donne rep biaisée.

68
Q

Parties en sembles : effet de supériorité globale

A

Parties et ensembles :

Effet de supériorité globale : les propriétés globales de l’objet (entier) priment sur les propriétés locales (des parties) de l’objet.

xxx
À l’excepti de pers avec diag autisme

69
Q

Cinq principes de la vision intermédiaire :

A
  1. Rassemblez ce qui devrait être réuni
  2. Divisez en deux ce qui devrait être divisé en deux
  3. Utilisez ce que vous savez
  4. Évitez les accidents
  5. Rechercher le consensus et éviter l’ambiguïté

xxxxx
MANUEL RÉSUMÉ

1. Rassembler ce qui doit être rassemblé.  Nous disposons des principes de regroupement de la Gestalt (similarité, proximité, parallélisme, symétrie, etc.) et des processus qui complètent les contours et les objets, même lorsqu'ils sont partiellement cachés par des occlusifs (par exemple, l'heuristique de relativité).

2. Divisez ce qui doit être divisé.  Les principes de regroupement sont complétés par les processus de recherche des limites qui séparent les régions les unes des autres. Les mécanismes Figure-Fond séparent les objets de l'arrière-plan. Les processus de segmentation des textures séparent les régions les unes des autres sur la base des statistiques de l'image.

3. Utiliser ce que l'on sait :  des configurations de bords bidimensionnels sont prises pour indiquer des coins tridimensionnels ou des limites d'occlusion, et les objets sont divisés en parties sur la base d'une connaissance implicite de la physique de la formation des images.

4. Évitez les accidents.  Évitez les interprétations qui nécessitent de supposer des combinaisons de caractéristiques ou des points de vue accidentels très spécifiques.

5.  Rechercher le consensus et éviter l'ambiguïté.  Toute image est ambiguë. Il existe Il existe toujours des situations physiques multiples, voire infinies, qui pourraient générer une image donnée. En s'appuyant sur les quatre premiers principes, les "comités" de la vision de niveau intermédiaire doivent éliminer toutes les possibilités sauf une, ce qui permet de lever l'ambiguïté et d'apporter une solution unique au problème perceptif en question.
70
Q
  1. Reconnaissance de l’objet : en passant de V1 à IT ds la voie du quoi, il se passe quoi ?
  2. Au niveau de V4, les cellules s’intéressent à quoi ?
  3. C’est quoi que les neurones V4 aiment ?
A

En passant de V1 à IT dans la voie “quoi”, les neurones répondent à des stimuli de plus en plus complexes.

Au niveau de V4, les cellules s’intéressent aux stimuli tels que les fans, les spirales et les moulinets.

Il est difficile de savoir exactement ce que les neurones V4 aiment, mais c’est quelque chose de plus compliqué que des taches ou des barres lumineuses.

xxx
Taille des CR qui va augmenter à mesure qu’on avance de V1 à V2 à V3 à V4.

Vont exciter les neurones deV4. Vraiment pas encore clair à quoi sert V4 exactement ds reconnaissance des objets. MAIS etudes qui montrent que rep des stim + complexes.

On va pas savoir V4 fait quoi exactement. Formes geo un peu synthetiques.

(ou mm de l’attribution de appartenance des biordures comme ds V2)

71
Q

V4 et reconnaissance : image sur les spirales

A

A stimulé les singes et mesure les neurones. Code de couleur : couleurs froides aux chaudes. Chaudes montrent les formes pref de cet neurone ds V4. Va repondre par formes de spirales + que circulaires.

Formes vrm complexe, c’est abstrait, on est plus ds les barres, les taches…

Vont faire un traitement de forme abstrait et contribuer à la reconnaissance ds le traitement des objects.

xxxxx
Sitm used pr etudier et comprendre les fctions preferentielles des nruones ds V4. En stimulant, voir si neurones de V4 qui rep de facon pref à diff fortne

Rouge, orangé et jaune indiquet + rep des cell de V4

Et couleurs froides, + faibles.

Modulation du niv d’activation dep de la forme des stimulis. Mias à premiere vue pas claire pk 1 vs 2. Probalement que recoit projections qui impliquent cell qui rep à des FS, orientaiton dif… mais âs evident de comprendre il se passe quoi ds V4 qd on voit ce genre de tableau.

Certaines cell rep de facon prefentielle à ceraines formes et d’autres rep de facon pref à d’autres, et pas clair c,est quoi qui gouverne cette preference.

72
Q

V4 : image sur occlusion
(aubergine)

A

Cellule qui répond bien aux surfaces qui pointent vers la droite.

MAIS, le mm neurone ne répondrait pas à la figure en B, pcq ds figure en B, fleche qui pointe vers la droite est le produit d’une occlusion.

Produit de l’occlusion qui va faire la forme noire. La zone de V4 va hériter de l’info qui vient de V2 (qui ns parlait de boundery ownership - à qui appartient à la frontière). Avec ces calculs et ces infos que le neurone va être cap de faire la part des choses ds ces deux sits.

xxxx

Cellule qui répond bien aux surfaces qui pointent vers la droite.

MAIS, le mm neurone ne répondrait pas à la figure en B, pcq ds figure en B, fleche qui pointe vers la droite est le produit d’une occlusion.

Produit de l’occlusion qui va faire la forme noire. La zone de V4 va hériter de l’info qui vient de V2 (qui ns parlait de boundery ownership - à qui appartient à la frontière). Avec ces calculs et ces infos que le neurone va être cap de faire la part des choses ds ces deux sits.

xxxx
Y’a propriété accidentale. Si y,avait pas cercle rouge, on pourrait pas savoir forme noire qui se cache derriere. Et cell de V4 va aeriter de ca et nature propriété accidentelle ou pas semble influencer rep de V4.

Certaines mecanismes qui influencent son niv de reponse.

73
Q

L’imagerie fonctionnelle peut ns aider à quoi ?

C’est quoi la méthode de soustraction ?

A

L’imagerie fonctionnelle peut nous aider à identifier les régions du cerveau qui répondent le mieux à certains stimuli.

Méthode de soustraction (classique):

comparaison de l’activité cérébrale mesurée dans deux conditions. La différence entre les images peut montrer les régions cérébrales spécifiquement activées par ce processus mental.

xxxx
Techniques qui combinés à IRMf permettent de comprendre plein de choses.

On a delaissé methode de soustraction pr use des techniques de decodage (qui viennent des mathi et ingenieurs). Qd on a commencé à use technique d’analyse + sophistiqueé, on comprend mieux cmt cerveau traite info pr reconnaitre obet.

Ex on a condition A et B.

On présente condition A pdnt 20 sec et apres pdnt 20 sec ob presente B. Et moyenne de activation signal BOLD pr bloc B et A et contraste entrecondition A et B. Diff d’activation entre 2 conditons.

MAIS à la abse, cette meth presuppose que le neurone ou le voxel qui ns interesse repond pas aux deux. Que soit s’interesse à A ou B, mais pas aux eux. Pcq si s’interesse aux 2, pas de difference au niv de excitation et rien qui va sortir de notre equation.

Methode cache des choses. Ne culmine pas , ne prend avantage de tt info que les cellules de notre cerveau peuvent traiter.

Ds derniers 20-30 ans, IRMf = source extraordinaire.

Une des methodes expérimen qui était used = methode de soustraction.

Présenter 20 visages diff pdnt qu’on mesure l’activité cérébrale en IRMF. Apès 20 maisons. On fait moyenne des visages, moyennes maisons , et soustraction entre les deux, et ça permet d’identifier les voxels / regions en IRMf qui répondent préférentiellement aux visages et non aux maisons.

Possible de le faire avc plein d’autre categories aussi, rajouter des chaises, etc.. Comme ca que FFA a été identifiée. En faisant moyenne des cartes d’activité en reponse aux visages, la moyenne des cartes d’activ en reponse aux non-v-sages et en faisant sousfra entre les deux pr voir que y’a des aires qui répondent de manière préférentielle plus fortement aux visages qu’aux non-visages.

MÉTHODE DE SOUSTRACTION
L’une des façons de le montrer est la méthode dite de la soustraction. Si vous montrez à un observateur humain une série d’images d’espaces tels que des pièces, des champs ou des rues, de nombreuses parties du cerveau seront activées par ces lieux. Montrez ensuite à l’observateur d’autres images aux propriétés similaires, mais qui ne sont pas des lieux - peut-être des versions brouillées des lieux, des objets ou des dessins abstraits. Là encore, de vastes zones du cerveau seront activées. Cependant, si vous soustrayez les deux schémas d’activation, il y aura au moins une région - l’aire parahippocampique des lieux (PPA), dont nous avons parlé à la section 4.2 - qui est spécifiquement et fiablement activée davantage par les lieux que par d’autres stimuli (Epstein et Kanwisher, 1998). (Nous avons également mentionné deux autres zones spécialisées bien établies, l’aire fusiforme du visage et l’aire extrastriée du corps ; voir la figure 4.4).

74
Q

IRMf : méthode de décodage

A

Prenez des scans IRMf d’un participant regardant de nombreuses images de différentes catégories connues. Entraînez un modèle informatique pour reconnaître l’activité cérébrale de chaque catégorie. Testez ensuite le modèle informatique pour voir s’il peut identifier une image non entraînée en fonction de ce qu’il a appris.

xxxx
Pas nec se oncentrer sur diff d’activation pour une cellule. Vont prendre le patron d’activé d’une region pr rpedire si en presence de stim en condition A ou B. Je presente image X à part, j’enregistre son activié et j’essaie de guess si cette activ = en reponse à la cond A ou B.

On pt facilement decoder image qui a été presentée.
Ex une visage,un batiment, etc.. Et enregistre act cerebrale, cap de predire à quel moment on regardait quelle imge.

PCq de facon distribuée les cellules work en comité et cap de différencier ces stimulis avc lesquels on stimule ds les experience.

Principes veut que nos cellules communiquent entre elles et vont contrinuber à recon des objets.

xxxxx
Depuis années 2000, methodes de decodage.

Permet de rep à des question similaires, mais avc + de precision et puissance stats que methode de soustr.

Présenter aux participants plein d’images diff , mesurer les patrons d’activité pr chacune image, entrainer un ordi à reconnaitre les patrons d’activ pr chacune des images et apres tester ce programme sur une carte d’activité cérébrale qui pas inclue dans les données d’entrainement pr que l’ordinateur prenne une decision sur ce que le participétait en train de voir qd j’ai mesuré cette carte d’activation. Cest ca le decoding.

Et la perfo (cmb de fois l’ordi va produire une bonne reponse), ns donne un indice pr une region donnée si y’a de l’info qui est encodée par rapport aux objets visuels ou aux conditions expérimentales used ds l’experience

xxx
MÉTHODE DE DÉCODAGE
Les études d’imagerie fonctionnelle plus modernes font appel à des méthodes de décodage, comme le montre la FIGURE 4.42. Tout d’abord, un observateur placé dans un scanner d’imagerie par résonance magnétique se voit présenter une série d’images d’une vaste série d’objets, chacun dans des tailles, des positions, etc. très différentes. Les chercheurs cataloguent ensuite les réponses du cerveau à chacune de ces images “d’entraînement”. Ensuite, l’observateur voit une nouvelle image d’un objet choisi au hasard, et les chercheurs utilisent les schémas de l’activité cérébrale de l’observateur pour essayer de deviner l’identité de l’objet. Il existe peut-être une partie du cerveau qui génère des schémas permettant à votre système visuel de déterminer correctement que ce stimulus était un chat et que ce stimulus était une chaussure. Cela ne prouve pas que cette partie spécifique du cerveau était le lieu de la reconnaissance, mais cela montre que des informations sur l’identité de l’objet sont présentes dans cette région (Kay et al., 2008). À terme, le décodage pourrait nous mener à des endroits plutôt intéressants. Si vous connaissez les schémas d’activité associés à un large éventail d’objets présentés pendant qu’une personne est éveillée, pourriez-vous décoder les rêves de cette personne si vous la laissiez dormir dans le scanner ? Nous n’en sommes pas encore là, mais un début a été fait (Horikawa et al., 2013).

75
Q

Methodes de decoding en IRMf : exemples avec oiseaux et casquettes

A

Ex ici on presente des oiseaux, des casquettes.

On mesure patron d’activité des oiseaux et celui des casquettes . On entraine ordi à reconnaitre parton d’activ des oiseaux et de la casquette.

Et on a patron d’activité cérébrale dont on connait pas identité du stim présenté au participant et on demande à l’ordi : selon ce que t’as appris jusqua date et étant donné le patron d’activité que jte montre, qceque tu penses que le participant regardait.

Si le programme donne bonne reponse (oiseau), on sait que ds ces voxels / regions, y’a de l’info qui permet de discriminer les oiseaux des casquettes.

76
Q

Reconnaissance d’objet : théorie des templates

A

Théorie des templates : La proposition selon laquelle le système visuel reconnaît les objets en faisant correspondre la représentation neuronale de l’image avec une représentation interne de la même “forme” dans le cerveau.

xxxx

Y’a des theories ds la reconnaissance des objets qui s’opposent.

GABARITS
Qd on regarde elephants. Proposition selon laquelle y’a matching un pour un entre gabarit et objet qu’on doit reconnaitre. On compare la représentation interne qui aurait la mm forme que image de éléphant quon regarde.

Analogie de clé et serrure. Vrm juste une forme de clé qui va fctionner pr ouvrir la serrure. Un gabarit possible pr chaque objet.

77
Q

Reconnaissance d’objet : description structurelle

A

description d’un objet en termes de ses parties et des relations entre ces parties

xxx
DESCRIPTION STRUC
+ abstraite. Les représentations de la description struc sont + tof à generer, mais easy à faire correspondre.

78
Q

Image 1 gabarit : A

A

Infinité de lettres A quon pt varier. A miniscule ou majuscule, taille, orientation… mais qd mm cap de reconnaitre un A

Peu probable qu’on ait un gabarit pr chaque diff forme de A.

79
Q

Gabarit de la vache

A

Présence ds l’envi de plein plein de sortes de vaches.

Quel type de gabarit pourrait ns permettre de reconnaitre tt ces types et formes de vaches ?

Y’aurait un gabarit pr chaque type de vache diff…

Pr chaque instant où on percoit image de la vache, la représentaiton neuronal va se créer et comparer cette représentation à un gabarit. Faudrait avoir matching 1 pr 1 entre representa neuronale et representation abstraite / interne de la vache.

Quoi le gabarit de la vache ? Quel type gere tt les circonstances differentes ?

Prob que theo gab = bon pts de depart, mais fondamentalement y’ades limites. Pcq pt pas avoir protoype assez tolerents pr representer ensemble de tt les variations d’objets qu’on reconnait.

80
Q

Théorie de la reconnaissance par composant :
- modèle de reconnaisssance d’objets de bierdman

A

Le modèle de reconnaissance d’objets de Biederman: soutient que les objets sont reconnus par les identités et les relations de leurs composants.

Géons : Les « ions géométriques » à partir desquels les objets sont construits.

xxxx
Theorie qui decompse les objets en une serie de formes geometriques qui sont comme des ions geo à partir desquels les objets sont construits.

Comparaison avc alphabet. On use alphabet pr communiquer, créer des mots, des phrases. On a ensemble de lettres qui permettent de créer une infinité d’idées.

Well geons = dictionnaire de formes qui permettent, en les combinant de facon differente, de représenter une infinité d’objets.

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Se dire que possible de decomposer tt les formes par diff sous-formes à partir desquels objets peuvent être construits.

Avc alphabet de frm geo recontruire nimporte quel objet.

81
Q

Rec objets : exemples de geons

A

Exemples de geons. Formes geo qui combinées ns permettent de reconnaitre les objets. Y’a 36 geons ds le modele de Biederman qui permettent de recreer des formes.

82
Q

Construire des objets à partir de geons

A

Trois obejts diff qui peuvent être construits par la combinaison de deux geons.

Deux geons en bas, deux au centre et deux haut.

La rangée en bas à exactement les deux mm geons que la rangée du haut, mais configuration des deux fait en sorte qu’en haut on percoit tasse et en bas sceau.

Façon dont les geons sont combinés permettrait de reconnaitre n’importe quelle forme / tasse, etc…

83
Q

Réseau neuronal profond (DNN)

  • Modeles avant + imageNET
  • On les utilisent où les DNN
  • Lacunes pr DNN
A

Réseaux de neurones à plusieurs niveaux pouvant être entraînés à reconnaître des objets.

De nombreuses instances d’un objet sont montrées au réseau, avec du feedback

Au fil du temps, le réseau peut reconnaître de nouvelles instances de l’objet sur lesquelles il n’a jamais été entrainé.

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Modeles des gabarits et geons sont intéressants pareils. Modeles des geons essai de mettre des propriétés physiques / des unités sur les objets et leur definition.

Les modeles computationnels de ajd = + abstraits et complexes que template ou element structurels.

—- MODELES + IMAGENET
Modèles entrainés ds ordinaire à partir de banque d’image énormes à reconnaitre les objets ds ces images. On parle de 1,5 millions d’images, et pr chaque image, on a la categorie des objets qui sont ds les images.

Concours ds les années 2010 créés à partir des banqus d’images (concours ImageNEt)

Banques de 1,5 mjllions d’image pr lesquels on a les classes de l’image. Lancé le concours en disant essayer de reconnaitre la categorie (pour ordi).

EU impact enorme, pcq passé de modèle Hmax (environ 25 % de reponses correctes au niv de reconnaissance d’objets ds les images), à 95 % de réponses good avec DNN. Sceau en terme de perfo = énorme.

— USE OÙ ?
Ecq ca explique tt les DNN ? Prob pas. Use partout ds la société. Auto qui se conduisent seuls, nos cells. Cest vrm partou.

—MAIS QD MM DES LACUNES PR LE DNN
On pt entrane autre reseau à generer des images adverserielles qui vont tromper les DNN. Ex reseau qui a 95 % de perfo et sa jamais se tromper qd on ontre girafe., mais possible entrainer autre modele de faire version de girafe avec 2-3 pixels qui ont été déplacés et le reseau va dire que cest un elephant ou maison. Pcq melangé les propriétés stats et trompé reseau. N’importe quel humain aurait JAMAIS dit ça / fait ce type d’erreur

84
Q

Image reseau neuronal profond : exemple de traitement

A

On a une image et plusieurs couches ds le reseau. Y’a aussi des calculs à l’intérieur de chacune de ces couches.

La première couche a tendance à développer des caractéristiques qui ressemblent à des détecteurs de lignes et de bords orientés avec diverses combinaisons de couleurs.

Les couches intermédiaires deviennent plus complexes, réagissant à des textures et des formes comme celles de la figure 4.38, tandis que

Les caractéristiques des dernières couches peuvent être assez spécifiques, rappelant les cellules du cortex inférotemporal qui pourraient réagir à quelque chose ressemblant à un visage, par exemple.

COUCHE 1
La 1ere va extraire des propriétés de l’image. Analogie avec V1 . Petits champs recep qui vont analyser les propritét locales et finales. Cette info va être moyennée. Neurones qui vont converger vers couche 2

COUCHE 2
Va analyser ensemble de reponses de grp de neurones quelle a recu. Pr extraire d’autres propriétés et ainsi de suite qd on avance ds le modele.

—–> Les champs recepteurs à chaque fois quon avance ds les couches vont s’agrandit (pcq cette convergence d’une couche à l’autre) et en repetant ce processus, les modeles peuvent avoir des 100aines de couches.

Ingénieurs vont essayer d’optimiser la perfo. Veulent que leur modele passe de 95 % de rep correctes à 96 %. S’en criss de cmt vont faire pr y arriver. Veulent la perfo.

MAIS LES PSYS, les chercheurs en NSC, veulent créer modele qui permet de comparer avc cerveau humain. Veulent garder 10aine de couches pr garder une analogie / structure plausible biologiquement. Qd ca c’est fait, arriver à les comparer avec données de neuroimaginerie et voir si correspondance entre les 2 et si ca px permettre d’apprendre qqchose sur fctionnement de region donnée ds le cerveau ou d’un mecanisme plus general.

La première couche a tendance à développer des caractéristiques qui ressemblent à des détecteurs de lignes et de bords orientés avec diverses combinaisons de couleurs.

Les couches intermédiaires deviennent plus complexes, réagissant à des textures et des formes comme celles de la figure 4.38, tandis que

Les caractéristiques des dernières couches peuvent être assez spécifiques, rappelant les cellules du cortex inférotemporal qui pourraient réagir à quelque chose ressemblant à un visage, par exemple.

85
Q

Cadieu et al. (2014; Plos Comp Biol) :
DNN

A

contrairement aux modèles bio-inspirés précédents, les derniers DNN rivalisent avec les performances de représentation du cortex IT (chez le singe) sur une tâche de reconnaissance visuelle d’objets.

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CADIEU
Article. Montre que la perfo des DNN à la reconnaissance de objet rivalise avc la perfo des neurones chez le macaces. Si on etudie les propriétés de reponses et on fait du decoding avc des neurones chez lesquels on enregistre rep à banque d’objets et on regarde cest quoi la perfo à reconnaitre des objets, on va avoir mm perfo que ce que cap d,atteindre avec DNN.

86
Q

Khaligh-Razavi (2014; Plos Comp Biol) :
DNN

A
  • Correspondance reponse IRMf cortex IT chez humain ET le DNN
  • Correspondance dans les patrons d’activations / de réponses.

Les représentations d’un modèle DNN de reconnaissance d’objet “expliquent” les représentations mesurées dans IT avec l’IRMf.

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Mesuré des patrons d,acitivtés pr banque d’objets avec IRMf et comparer les rep chez H avec rep ds DNN et rendu compte que y’avait une correspondance entre les patrons d’activités / de réponse. Modeles precedents avc Hmax ne correlaient pas vrm avc nos représentations ds IT. Qd correlent pas, pas possible de les use pr faire une analogie sur le fctionnement du IT. SI reprsentaiton similaires, possible de faire l’analogie. Manipuler les images, voir il se passe quoi ds le modele, etc..Ouvre terrain de jeu fort interessant.

87
Q

Lindh et al. (2019; Nature Communications) :
DNN

A
  • Haut niveau + niveau intermmédiair : predire la conscience visuelle
  • Fournir explication au clignement attentionnel

En utilisant un DNN pour modéliser les propriétés visuelles du stimulus, les auteurs montrent que les propriétés de niveau intermédiaire et de haut niveau des images peuvent prédire la conscience visuelle, et peuvent fournir une explication mécanistique du phénomène du clignement attentionnel.

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Use des DNN pr predire la prise de conscience ds une tache de climat attentionnel. Climat attentionel = phenome exploité par psy pr controler freq de presentaiton d’images pr moduler la propensité à detecter une image ds une sequence. Si je flash rapidement à 10 Hz une image, je px cacher deux cibles ds cette sequence et je demande de detecter les deux cibles ds sequence. Si cap de detecter la 1ere et que j’ai placé 2e cible 200 m/s à 500 m/s apres la deuxoème, on verra pas la deuxième cible (ou moins la voir). Moins bonne perfo que si on presentait 800 m/s apres la 1ere cible. Ns permet de moduler / créer des micro-lesions chez participants qui dimuent sa propensité à la prise de consicence.

En use les DNN, vu que cest les propriétés des couches moyennes et couches de haut niveau (pas taitement de info fine comme V1), plutot la vision intermediaire et de haut niv qui influencerait l’info qui accede à la cosncience ds tache de climat attentionnel.

88
Q

Retour au pseudo-paradoxe de la perception

A

Si le monde est tel que nous le percevons, le cerveau est tel que nous le percevons;

Or 50% de la lumière visible ambiante traverse le médium oculaire * 20% traverse les cellules de la rétine * moins de 1% de l’information dans les récepteurs rétiniens sort des cellules ganglionnaires * 40% de l’information qui arrive dans le LGN le quitte pour V1 = moins de 0,04% de l’information dans la lumière visible parvient au cortex extrastrié;

Donc le monde n’est pas tel que nous le percevons

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Énormément de perte d’info. MM ajd les comités de Gestalt doivent arriver consensus. Question ecq monde tel qu’on le percoit ? Selon ce postulat, non

89
Q

Solution au pseudo-paradoxe de la perception

A

Le monde est dans une large mesure à l’intérieur de notre cerveau (traitement de l’information : Helmholtz, Gregory, Marr, Rock, Hochberg, Palmer; Gestalt : Wertheimer, Koffka, Kohler)

LE MONDE EST TEL QUE NS LE PERCEVONS, MAIS LE MONDE EST DIFFÉRENT POUR TOUS

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Réponse = le monde est à l’intérieur de notre cerveau.

Principes bayesiens : y’a de l’info apprise de nos expériences qui permet de tirer conclu sur le omnde et arriver à la meilleure reponse possible

90
Q

Soluition au pseudo-paradoxe de la perception : exemple image sur la retine

A

Deux segments partageant un coin sur l’image rétinienne partagent vraisemblablement un coin dans le monde (élimine la possibilité rouge).

Les objets ont tendance à être symétriques (élimine la possibilité verte).

Probabilité que paetagent coin ds image retienne mais pas dans le monde (avec exception des pts de vue accidentels) = faible. Aussi, objets ont tendance à être symetriques, donc elimine poss verte. DONC, pas vrm paradoe de la perception.

91
Q

Étude de Charest et al

A
  • Représentations d’objets = uniques aux gens et prédisent le comportement
  • Représentations d’objets = mesurées avec apprentissage machine et IRMf
  • Mesure des représentations avec le RSA (Representational Similarity Analysis

Les représentations d’objet (mesurées à l’aide d’apprentissage machine et de l’IRMf) sont unique aux individus et prédisent le comportement.

Mesure les représentations avec le Representational Similarity Analysis, puis compare les participants pour identifier les idiosyncrasies

Les représentations d’objets dans le cortex IT peuvent être perçues comme une “empreinte” qui reflète nos différences individuelles en lien avec nos expériences uniques.

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RSA = saveur de decoding. Permet de mesurer l’espace représentationel d’une serie d’images dans le cerveau. La serie d’images / similarités des rep de pop de neurones sur diff images.

Comparer les représentations entre plusieurs indivds pr se rendre compte que les représentations ds IT sont un peu comme empreinte corticale qui ns permet de differencier les indivs et predire leurs compos.

Cmt je vais percevoir une banque d’images pt être prédit par mes representations cerebrales mieux que par les representations cerebrales de qqun d’autre. Nos diff indivd sont en lien avc nos experiences uniques du monde.