电动机皮层通过向下游神经电路发送时间模式来启动运动。运动执行过程中的模式被认为是由电机皮质网络中的内部动力学产生的。但是,外部输入(例如本体感受)也塑造了运动皮质动力学。为了调查内部动力学和本体感受反馈对自愿运动执行的贡献,我们构建了几种具有本体感受反馈的不同组合,以控制延迟到达任务中的人工手部运动。我们发现,抑制性稳定网络接收手运动学和肌肉力产生的模式与运动皮层神经元数据中观察到的模式最相似。此外,我们使用了一种破坏策略来剖析内部动力学和本体感受反馈的贡献,并发现内部动力学占主导地位,而本体感受反馈微调微型运动命令。消融实验表明,本体感受反馈改善了针对嘈杂的初始条件的鲁棒性。最后,考虑到本体感受途径中感觉反馈的延迟,噪声和来源,我们构建了一个感觉估计网络。我们的结果强调了在运动控制模型中整合内在体系结构和外部输入的必要性,从而促进了受脑启发的人工智能系统的发展。
在3D医学图像中对感兴趣的器官进行分割是准确诊断和纵向研究的必要条件。尽管使用深度学习的最新进展已显示出许多细分任务的成功,但是高性能需要大的数据集,而注释过程既耗时又耗时。在本文中,我们提出了一个3D少数射击分割框架,以使用目标器官注释的有限训练样本进行准确的器官序列。为了实现这一目标,像U-NET一样的网络旨在通过了解支持数据的2D片与查询图像之间的关系,包括辅助门控复发单元(GRU),该单元(GRU)了解相邻切片之间编码特征的一致性。此外,我们会介绍一种传输学习方法,以通过在支持数据中采样的任意支持和查询数据进行测试之前对模型进行更新,以适应目标图像和器官的特征。我们使用带有不同器官注释的三个3D CT数据集评估了我们提出的模型。我们的模型比最先进的射击分段模型产生了显着提高的性能,并且与经过更多目标培训数据训练的完全监督模型相当。
马来西亚马来西亚帕汉大学的计算机学院,马来西亚帕汉的甘丹-26300。B IBM卓越中心,马来西亚帕汉大学软件开发与集成计算中心,pahang(UMP),Lebuhraya tun Razak,Gambang-26300,马来西亚帕洪,甘坦。c昆士兰技术大学计算机科学学院(QUT),澳大利亚4000乔治街2号,D乔治街2号,伊斯兰大学伊斯兰大学计算机科学与工程系,库什蒂亚 - 7600,孟加拉国E工程学院,孟加拉国E工程学院,澳大利亚悉尼锡德尼大学,工程学院。f剑桥大学计算机科学技术系,英国剑桥。G Bone Research Group,Garvan医学研究所,新南威尔士州Darling Hurst,澳大利亚Darlinghurst H人工智能与数据科学,健康与康复科学学院,昆士兰圣卢西亚大学健康与行为科学学院,澳大利亚QLD 4072。G Bone Research Group,Garvan医学研究所,新南威尔士州Darling Hurst,澳大利亚Darlinghurst H人工智能与数据科学,健康与康复科学学院,昆士兰圣卢西亚大学健康与行为科学学院,澳大利亚QLD 4072。
脑机接口 (BMI) 可以恢复瘫痪患者的运动功能,但目前受限于实时解码算法的准确性。使用现代训练技术的循环神经网络 (RNN) 在根据神经信号准确预测运动方面已显示出良好的前景,但尚未在闭环设置中与其他解码算法进行严格评估。在这里,我们将 RNN 与其他神经网络架构进行了比较,使用来自非人类灵长类动物的皮层内信号对手指运动进行实时连续解码。在一指和两指在线任务中,LSTM(一种 RNN)的表现优于卷积和基于 Transformer 的神经网络,平均吞吐量比卷积网络高 18%。在运动集减少的简化任务中,RNN 解码器被允许记住运动模式并匹配健全人的控制。随着不同运动数量的增加,性能逐渐下降,但并没有低于完全连续的解码器性能。最后,在双指任务中,其中一个自由度的输入信号较差,我们使用经过训练的 RNN 恢复了功能控制,这些 RNN 既可以充当运动分类器,也可以充当连续解码器。我们的结果表明,RNN 可以通过学习和生成准确的运动模式来实现功能性实时 BMI 控制。
脑机接口 (BMI) 可以恢复瘫痪患者的运动功能,但目前受限于实时解码算法的准确性。使用现代训练技术的循环神经网络 (RNN) 在根据神经信号准确预测运动方面已显示出良好的前景,但尚未在闭环设置中与其他解码算法进行严格评估。在这里,我们将 RNN 与其他神经网络架构进行了比较,使用来自非人类灵长类动物的皮层内信号对手指运动进行实时连续解码。在一指和两指在线任务中,LSTM(一种 RNN)的表现优于卷积和基于 Transformer 的神经网络,平均吞吐量比卷积网络高 18%。在运动集减少的简化任务中,RNN 解码器被允许记住运动模式并匹配健全人的控制。随着不同运动数量的增加,性能逐渐下降,但并没有低于完全连续的解码器性能。最后,在双指任务中,其中一个自由度的输入信号较差,我们使用经过训练的 RNN 恢复了功能控制,这些 RNN 既可以充当运动分类器,也可以充当连续解码器。我们的结果表明,RNN 可以通过学习和生成准确的运动模式来实现功能性实时 BMI 控制。
这篇科学文章将计算机视觉的本质视为现代技术,其成就,挑战和前景。计算机视觉在医学,汽车行业,机器人技术等各个领域都起着重要作用。本文探讨了计算机视觉的基本原理,其在各个领域,对神经网络的比较分析。该研究的目的是通过对凝血神经网络及其特征进行比较分析来选择凝血神经网络的拓扑,这极大地影响了计算机视觉的典型任务。研究方法是基于已知的卷积神经网络的主要分类方法的比较分析,该方法侧重于图像图像的处理和识别,文本数据的分割以及声流。分析有关计算机视觉技术的现有研究和出版物的分析,实证研究以及评估不同计算机视觉方法的效率和准确性。工作中获得的结果的科学新颖性是确定面临计算机视觉发展的主要挑战,尤其是处理大量数据的问题,确保算法的准确性和速度,从而对计算机视野中现代成就进行全面分析,并考虑到最近的科学研究和技术研究。结论。神经网络,例如人工神经网络(ANN),窗帘神经网络(CNN)和估算神经网络(RNN),具有自己的优势和缺点,可能取决于特定的任务和数据。? CNN(卷积神经网络)是解决计算机视觉问题的最有效方法。 RNN(经常性神经网络)能够处理自然语言,可用于预测时间序列。关键字:人工智能,计算机视觉,神经网络,人工神经网络,涵盖神经网络,复发性神经网络,图像识别。
摘要:在认知神经科学研究中,事件相关电位 (ERP) 的计算模型可以提供一种为观察到的波形开发解释性假设的方法。然而,接受过认知神经科学培训的研究人员在实施这些模型时可能会面临技术挑战。本文提供了有关开发 ERP 波形的循环神经网络 (RNN) 模型的教程,以促进计算模型在 ERP 研究中更广泛地使用。为了举例说明 RNN 模型的使用,检查了在通道 Pz 处测量的目标和非目标视觉事件引起的 P3 成分。实验事件的输入表示和相应的 ERP 标签用于在监督学习范式中优化 RNN。将一个输入表示与多个 ERP 波形标签链接起来,然后优化 RNN 以最小化均方误差损失,会导致 RNN 输出近似于总平均 ERP 波形。然后可以将 RNN 的行为评估为 ERP 生成背后的计算原理的模型。除了拟合这样的模型之外,本教程还将演示如何根据 RNN 的隐藏单元的时间响应对其进行分类,并使用主成分分析对其进行表征。统计假设检验也可以应用于这些数据。本文重点介绍建模方法以及随后使用公开数据和共享代码以操作指南的形式对模型输出进行分析。虽然对 P3 响应生成的具体解释的关注相对较少,但结果引发了一些有趣的讨论点。
答案:C解释:复发性神经网络(RNN)是一类神经网络,节点之间的连接可以形成周期。此周期创建一个反馈循环,该循环允许网络维护内部状态或内存,该状态或内存持续到不同的时间步骤。这是RNN的关键特征,它将它们与其他神经网络区分开来,例如仅在一个方向上处理输入并且没有内部状态的前馈神经网络。rnns对于上下文或顺序信息很重要的任务特别有用,例如语言建模,时间序列预测和语音识别。保留先前输入信息的能力使RNN能够根据整个数据顺序做出更明智的预测,而不仅仅是当前输入。对比:选项A(它们并行处理数据)是不正确的,因为RNN通常会顺序处理数据,而不是并行处理。选项B(它们主要用于图像识别任务)是不正确的,因为图像识别更常见于卷积神经网络(CNN),而不是RNN。选项D(它们没有内部状态)是不正确的,因为具有内部状态是RNN的定义特征。此反馈循环是RNN的运行基础,并允许他们通过“记住”过去的输入来有效地处理数据序列以影响未来的输出。此内存功能使RNN适用于涉及顺序或时间相关数据的应用程序。