Decoding images from brain activity has been a challenge. Owing to the development of deep learning, there are available tools to solve this problem. The decoded image, which aims to map neural spike trains to low-level visual features and high-level semantic information space. Recently, there are a few studies of decoding from spike trains, however, these studies pay less attention to the foundations of neuroscience and there are few studies that merged receptive field into visual image reconstruction. In this paper, we propose a deep learning neural network architecture with biological properties to reconstruct visual image from spike trains. As far as we know, we implemented a method that integrated receptive field property matrix into loss function at the first time. Our model is an end-to-end decoder from neural spike trains to images. We not only merged Gabor filter into auto-encoder which used to generate images but also proposed a loss function with receptive field properties. We evaluated our decoder on two datasets which contain macaque primary visual cortex neural spikes and salamander retina ganglion cells (RGCs) spikes. Our results show that our method can effectively combine receptive field features to reconstruct images, providing a new approach to visual reconstruction based on neural information.


翻译:大脑活动中的解码图像一直是一个挑战。 由于深层学习的发展, 我们存在解决这一问题的工具。 解码图像, 目的是绘制神经钉列到低水平视觉特征和高层次语义信息空间。 最近, 一些关于从神经钉列解码的研究, 然而, 这些研究对神经科学的基础关注较少, 并且很少有研究将可接受字段与视觉图像重建相结合。 在本文中, 我们提出一个具有生物特性的深学习神经网络结构, 以重建钉钉列中的视觉图像。 据我们所知, 我们首次采用了一种将可接受字段属性矩阵整合到损失功能的方法。 我们的模型是神经钉列列列列到图像的终端到终端解码器。 我们不仅将加博过滤器整合成自动编码器, 用来生成图像, 我们还建议了一个可接受字段属性的损失功能。 我们用两个包含基本视觉眼镜的解码器进行了我们的解码器, 并且根据我们的结果, 将一个图像重建功能有效地整合了我们的方法。

1
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月10日
Arxiv
12+阅读 · 2020年8月3日
Feature Denoising for Improving Adversarial Robustness
Arxiv
15+阅读 · 2018年12月9日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员