Primates constantly explore their surroundings via saccadic eye movements that bring different parts of an image into high resolution. In addition to exploring new regions in the visual field, primates also make frequent return fixations, revisiting previously foveated locations. We systematically studied a total of 44,328 return fixations out of 217,440 fixations. Return fixations were ubiquitous across different behavioral tasks, in monkeys and humans, both when subjects viewed static images and when subjects performed natural behaviors. Return fixations locations were consistent across subjects, tended to occur within short temporal offsets, and typically followed a 180-degree turn in saccadic direction. To understand the origin of return fixations, we propose a proof-of-principle, biologically-inspired and image-computable neural network model. The model combines five key modules: an image feature extractor, bottom-up saliency cues, task-relevant visual features, finite inhibition-of-return, and saccade size constraints. Even though there are no free parameters that are fine-tuned for each specific task, species, or condition, the model produces fixation sequences resembling the universal properties of return fixations. These results provide initial steps towards a mechanistic understanding of the trade-off between rapid foveal recognition and the need to scrutinize previous fixation locations.
翻译:原始人经常通过使图像的不同部分达到高分辨率的立体视觉运动探索周围环境。 除了探索视觉领域的新区域外, 灵长类动物还经常进行回归固定, 重新审视先前的偏移地点 。 我们系统研究了217, 440个固定点中的总共44, 328个回归固定点 。 回归固定点在不同行为任务中, 在猴子和人类中都是无处不在的, 无论是在观察静态图像时, 还是在进行自然行为时 。 回归固定点在各主题之间是一致的, 往往在短暂的时间偏差内发生, 通常沿着180度方向转变。 为了了解回归固定点的起源, 我们建议了一种原则证据、 生物激励和图像可雕塑的神经网络模型。 该模型将五个关键模块组合在一起: 图像特征提取器、 下端显著的提示、 任务相关的视觉特征、 有限的抑制回报度 和 成绩大小限制 。 尽管对于每个具体任务、 物种 或条件 通常在180 度 度 方向 转 转 转 方向 。 为了 精确 解释 的参数,, 模型 在 快速 修正 修正 修正 的 修正 的 修正 实现 实现 的 的 的 的 的 排序 的 排序 实现 的 的 排序 的 的 的 的 排序 的 的 排序 的 的 的 排序 的 排序 的 的 的 的 排序 排序 的 的 的 的 的 排序 。 。 。 这些 。