Lateral connections play an important role for sensory processing in visual cortex by supporting discriminable neuronal responses even to highly similar features. In the present work, we show that establishing a biologically inspired Mexican hat lateral connectivity profile along the filter domain can significantly improve the classification accuracy of a variety of lightweight convolutional neural networks without the addition of trainable network parameters. Moreover, we demonstrate that it is possible to analytically determine the stationary distribution of modulated filter activations and thereby avoid using recurrence for modeling temporal dynamics. We furthermore reveal that the Mexican hat connectivity profile has the effect of ordering filters in a sequence resembling the topographic organization of feature selectivity in early visual cortex. In an ordered filter sequence, this profile then sharpens the filters' tuning curves.


翻译:横向连接对视觉皮层的感官处理具有重要作用,它支持即使是对高度相似的特征也可以进行不相容的神经反应。 在目前的工作中,我们表明,沿过滤器域沿过滤器域建立具有生物灵感的墨西哥帽子横向连接剖面可大大提高各种轻量神经神经神经网络的分类准确性,而无需增加可训练的网络参数。此外,我们证明,可以分析确定调制过滤器激活的固定分布,从而避免在模拟时间动态时再次使用。我们进一步显示,墨西哥帽子连接剖面具有在将早期视觉皮层的特征选择性地形组织组合在一起的顺序中订购过滤器的效果。在有顺序的过滤器序列中,这个剖面可以使过滤器的调整曲线更精细。

0
下载
关闭预览

相关内容

神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
专知会员服务
47+阅读 · 2021年4月24日
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知会员服务
38+阅读 · 2020年8月22日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
241+阅读 · 2020年4月19日
【课程推荐】普林斯顿陈丹琦COS 484: 自然语言处理课程
专知会员服务
82+阅读 · 2019年12月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
已删除
创业邦杂志
5+阅读 · 2019年3月27日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
视频超分辨 Detail-revealing Deep Video Super-resolution 论文笔记
统计学习与视觉计算组
17+阅读 · 2018年3月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
Directional Graph Networks
Arxiv
27+阅读 · 2020年12月10日
Arxiv
38+阅读 · 2020年12月2日
Arxiv
3+阅读 · 2020年4月29日
Simplifying Graph Convolutional Networks
Arxiv
7+阅读 · 2019年6月20日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
47+阅读 · 2021年4月24日
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知会员服务
38+阅读 · 2020年8月22日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
241+阅读 · 2020年4月19日
【课程推荐】普林斯顿陈丹琦COS 484: 自然语言处理课程
专知会员服务
82+阅读 · 2019年12月11日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
已删除
创业邦杂志
5+阅读 · 2019年3月27日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
视频超分辨 Detail-revealing Deep Video Super-resolution 论文笔记
统计学习与视觉计算组
17+阅读 · 2018年3月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员