Learning latent features from time series data is an important problem in both machine learning and brain function. One approach, called Slow Feature Analysis (SFA), leverages the slowness of many salient features relative to the rapidly varying input signals. Furthermore, when trained on naturalistic stimuli, SFA reproduces interesting properties of cells in the primary visual cortex and hippocampus, suggesting that the brain uses temporal slowness as a computational principle for learning latent features. However, despite the potential relevance of SFA for modeling brain function, there is currently no SFA algorithm with a biologically plausible neural network implementation, by which we mean an algorithm operates in the online setting and can be mapped onto a neural network with local synaptic updates. In this work, starting from an SFA objective, we derive an SFA algorithm, called Bio-SFA, with a biologically plausible neural network implementation. We validate Bio-SFA on naturalistic stimuli.


翻译:从时间序列数据中学习潜在特征是机器学习和大脑功能中的一个重要问题。 一种方法,称为“慢地分析 ” ( SFA ), 利用与快速变化的输入信号相比许多显著特征的缓慢性能。 此外, 当接受自然学刺激性培训时, SFA 复制了初级视觉皮层和河马坎普斯中细胞的有趣特性, 表明大脑使用时间慢度作为学习潜在特征的计算原则。 然而, 尽管SFA 与模拟大脑功能具有潜在关联性, 目前还没有SFA 算法, 具有生物学上可信的神经网络功能, 也就是说, 算法在网络环境中运行, 并且可以被映射到带有本地合成更新的神经网络上。 在这项工作中, 我们从SFA 目标出发, 一种SFA 算法, 称为生物- SFA, 具有生物学上可信的神经网络功能。 我们验证自然学刺激的生物- SFA 。

1
下载
关闭预览

相关内容

【清华大学】图随机神经网络,Graph Random Neural Networks
专知会员服务
156+阅读 · 2020年5月26日
Diganta Misra等人提出新激活函数Mish,在一些任务上超越RuLU
专知会员服务
15+阅读 · 2019年10月15日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
154+阅读 · 2019年10月12日
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
9+阅读 · 2019年8月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
ICLR2019最佳论文出炉
专知
12+阅读 · 2019年5月6日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
笔记 | Sentiment Analysis
黑龙江大学自然语言处理实验室
10+阅读 · 2018年5月6日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Arxiv
3+阅读 · 2020年2月5日
CoCoNet: A Collaborative Convolutional Network
Arxiv
6+阅读 · 2019年1月28日
Neural Arithmetic Logic Units
Arxiv
5+阅读 · 2018年8月1日
Relational recurrent neural networks
Arxiv
8+阅读 · 2018年6月28日
VIP会员
相关VIP内容
【清华大学】图随机神经网络,Graph Random Neural Networks
专知会员服务
156+阅读 · 2020年5月26日
Diganta Misra等人提出新激活函数Mish,在一些任务上超越RuLU
专知会员服务
15+阅读 · 2019年10月15日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
154+阅读 · 2019年10月12日
相关资讯
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
9+阅读 · 2019年8月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
ICLR2019最佳论文出炉
专知
12+阅读 · 2019年5月6日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
笔记 | Sentiment Analysis
黑龙江大学自然语言处理实验室
10+阅读 · 2018年5月6日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员