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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2010-03-09 17:15 NMFを用いた大脳皮質MSTd野におけるオプティカルフローのパターン抽出 ○木下祐介・細谷晴夫（東大）  NC2009-102 |
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| 抄録 | （和） | 動体の視覚に関する情報処理を専門的に行う領野として大脳皮質頭頂葉のMT 野、MST野が存在する。MT 野には動きの方向にv 選択性を示す細胞が多数存在し、またMST 野背側部にあるMSTd 野は、オプティカルフローを分析し、回転、拡大・縮小、並進などのパターンに対して選択的に反応することが分かっている。MSTd 野の細胞はMT 野の細胞から入力を受け取る。この研究の目的はNMF を用いて、MSTd 野の細胞のモデリングを行うことである。NMF(Non-negative matrix factorization) とは多数の非負データから部分的特徴を非負行列として学習するアルゴリズムである。IT 野において、物体が視覚的部品に選択的に反応する細胞の組み合わせによって認識されていることが報告されており、ニューロンの発火頻度は非負であることからも、脳が物体の部分的特徴を学習する働きはNMF で解釈できる。本研究では、動画からブロックマッチングアルゴリズムを用いて動きを記録したデータを取り出し、NMF を適用して基底を学習する。この基底に回転、拡大・縮小、並進などの運動パターンが含まれているかを調べる。以上の手順によって大脳皮質MSTd 野の働きをNMF によって説明していく。 |
| （英） | Cells in the area MT and MST are considered to analyze the visual movements of objects. A large number of cells in the area MT are selective to orientations of motion, while a large number of cells in the area MSTd, which is in the dorsal division of the medial superior temporal cortex, respond to rotation, expansion, contraction, and translation motions, thus analyzing optical flows. The cells in the area MSTd receive the input from cells in the area MT. This work aims at modeling how such neurons in MSTd emerge, where we choose non-negative matrix factorization (NMF) as our model. The cells in the area MSTd receive the input from cells in the area MT. NMF is a method to learn parts-based representations as a non-negative matrix by using non-negativity constraints. Since macaque’s area IT is known to recognize an object by a combination or activations of cortical columns each selective to a part of an object, and since the firing rates of neurons are never negative, it is suggested that NMF explains how the brain might learn the parts of objects. In order to demonstrate the possibility that NMF also explains the mechanism of area MSTd, I have applied block matching method to natural movies for taking the motion-data (optical flow), and have applied NMF to the data to learn the bases. Then I examined whether the bases contained motion-patterns such as rotation, expansion, contraction, and translation. By this procedure, we explain the information processing in MSTd in terms of NMF. |
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| キーワード | （和） | MT野 / MSTd野 / オプティカルフロー / NMF / / / / |
| （英） | MT / MSTd / optical flow / NMF / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 109, no. 461, NC2009-102, pp. 83-88, 2010年3月. | |
| 資料番号 | NC2009-102 | |
| 発行日 | 2010-03-02 (NC) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | NC2009-102 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC MBE |
| 開催期間 | 2010-03-09 - 2010-03-11 |
| 開催地（和） | 玉川大学 |
| 開催地（英） | Tamagawa University |
| テーマ（和） | 一般 |
| テーマ（英） | General |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | NC |
| 会議コード | 2010-03-NC-MBE |
| 本文の言語 | 英語（日本語タイトルあり） |
| タイトル（和） | NMFを用いた大脳皮質MSTd野におけるオプティカルフローのパターン抽出 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Extraction of optical flow patterns in the MSTd area by non-negative matrix factorization |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | MT野 / MT |
| キーワード(2)（和/英） | MSTd野 / MSTd |
| キーワード(3)（和/英） | オプティカルフロー / optical flow |
| キーワード(4)（和/英） | NMF / NMF |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 木下 祐介 / Yusuke Kishita / キシタ ユウスケ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) The University of Tokyo (略称： Univ. of Tokyo.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 細谷 晴夫 / Haruo Hosoya / ホソヤ ハルオ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) The University of Tokyo (略称： Univ. of Tokyo.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2010-03-09 17:15:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | NC |
| 資料番号 | NC2009-102 |
| 巻番号（vol） | vol.109 |
| 号番号（no） | no.461 |
| ページ範囲 | pp.83-88 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2010-03-02 (NC) |
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