狗狗如何看世界?人类研究员要解码狗脑中的视觉认知
本篇文章向大家介绍《狗狗如何看世界?人类研究员要解码狗脑中的视觉认知》,主要包括,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。
过去 15000 年,狗与人类共同进化。现在,狗狗常作为宠物栖息在人类生活环境中。有时狗狗像人一样在家中观看视频,仿佛是看懂了。
那么,狗狗眼里的世界是什么样子的?
近日,来自埃默里大学的一项研究从狗的大脑中解码了视觉图像,首次揭示了狗的大脑如何重建它所看到的东西。这项研究发表在《可视化实验期刊》上。
论文地址:https://www.jove.com/t/64442/through-dog-s-eyes-fmri-decoding-naturalistic-videos-from-dog
研究人员记录了两只清醒的、不受约束的狗狗的 fMRI 神经数据,期间让它们分三次观看 30 分钟的视频,时长总共 90 分钟。然后他们使用机器学习算法来分析神经数据中的模式。
埃默里大学心理学教授、论文作者之一 Gregory Berns 表示:「我们可以在狗观看视频时监控它的大脑活动,并在一定程度上重建它正在看的东西。我们能够做到这一点是非常了不起的。」
Berns 及其同事开创性地将 fMRI 扫描技术用于犬类,并训练狗狗在测量神经活动时完全静止且不受约束。十年前,该团队发布了第一张完全清醒、不受约束的狗的 fMRI 大脑图像,为 Berns 所说的「The Dog Project」实验计划打开了大门。
Berns 和第一只在完全清醒且不受约束的情况下被扫描大脑活动的狗狗 Callie。
多年来,Berns 的实验室发表了多项关于犬类大脑如何处理视觉、语言、气味和奖励(例如接受表扬或食物)的研究。
与此同时,机器学习技术不断进步,使得科学家能够解码一些人类大脑的活动模式。然后 Berns 开始思考类似的技术能否应用到狗狗的大脑上。
此次新研究就是基于机器学习和 fMRI 技术完成的。fMRI 是一种神经影像学技术,其原理是利用磁振造影来测量神经元活动引发的血液动力的改变。这种技术是非侵入性的,在脑部功能定位领域具有重要作用。除了人类,该技术只应用于少数其他物种,包括一些灵长类动物。
研究介绍
实验中用到两只狗,它证明机器学习、fMRI 等技术可普遍用于犬科动物分析,研究人员也希望这项研究对其他人有所帮助,以便更深入地了解不同动物的思维方式。
实验过程大致如下:
实验参与者:Bhubo,4 岁;Daisy,11 岁。两只狗之前都参加过几项 fMRI 训练(Bhubo:8 项,Daisy:11 项),其中一些涉及观看投射到屏幕上的视觉刺激。这两只狗之所以被选中,是因为它们能够长时间呆在扫描仪内,而不会在主人看不见的情况下随便移动。
视频拍摄:以狗的视角拍摄视频,以捕捉狗生活中的日常场景。这些场景包括散步、喂食、玩耍、与人类互动、狗与狗的互动等。将视频编辑成 256 个独特的场景,每个场景都描绘了一个事件,例如狗与人类拥抱、狗奔跑或散步。根据其内容为每个场景分配一个唯一的编号和标签。然后将这些场景编辑成五个更大的汇编视频,每个视频大约 6 分钟。
实验设计:首先使用 3T MRI 扫描参与者,同时让参与者观看投射到 MRI 孔后部屏幕上的汇编视频。对于狗来说,通过事先训练,将它们的头放在定制的下巴托中,以达到头部稳定的位置,就像下图这样
实验分三次观看,每次观看 30 分钟的视频,时长总共 90 分钟。
实验过程中,同时使用 fMRI 对狗进行扫描,然后对数据进行分析,实验用到了 Ivis 机器学习算法,这是一种基于孪生神经网络 (SNN) 的非线性方法,已在分析高维生物数据上取得成功。此外,实验中还用到了 scikit-learn、RFC 等机器学习算法。
正在被扫描的 Daisy,耳朵被贴上胶带,用来固定耳塞,以消除噪音。
该研究比较了人类和狗的大脑工作方式。两个人类受试者的结果表明,使用神经网络开发的模型将大脑数据映射到基于对象和基于动作的分类器上的准确率达到了 99%;在解码狗的大脑模式时,同样的模型就不适用于对象分类器,而解码狗的动作分类时,准确率达到了 75% - 88%。这说明人类和狗的大脑工作方式存在重大差异,如下图人 ( A ) 和狗 ( B ) 的实验结果所示。对此,Berns 总结道:「我们人类非常关心看到的对象,而狗狗似乎不太关心他们看到的是谁或者看到了什么,而更关心动作行为。」
感兴趣的读者可以阅读论文原文,了解更多研究细节。
以上就是《狗狗如何看世界?人类研究员要解码狗脑中的视觉认知》的详细内容,更多关于视觉,解码的资料请关注golang学习网公众号!

- 上一篇
- TaskbarXI 将您的 Windows 11 任务栏变成类似 macOS 的 Dock

- 下一篇
- 比较:2022 年新款 iPhone SE 与 iPhone 13 mini
-
- 科技周边 · 人工智能 | 2分钟前 |
- Excel+Python做预测分析教程
- 458浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 3分钟前 |
- 豆包AI识图功能详解与多模态使用教程
- 272浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 4分钟前 |
- 小米零跑6月交付破4万创新高
- 268浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 11分钟前 |
- AIOverviews怎么开启?全平台设置教程
- 409浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 15分钟前 |
- 豆包AI能设计珠宝吗?3D建模工具测评
- 438浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 22分钟前 |
- 张全蛋力挺小米YU7,雷军营销太强了
- 222浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 22分钟前 |
- 通灵义码技巧与常见问题解决
- 225浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 37分钟前 |
- OmniGen2开源,智源多模态模型发布
- 420浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 37分钟前 |
- 文心一言改文案技巧全攻略
- 227浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 45分钟前 |
- DeepSeek联手Premiere,智能剪辑全流程解析
- 419浏览 收藏
-
- 前端进阶之JavaScript设计模式
- 设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
- 542次学习
-
- GO语言核心编程课程
- 本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
- 509次学习
-
- 简单聊聊mysql8与网络通信
- 如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
- 497次学习
-
- JavaScript正则表达式基础与实战
- 在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
- 487次学习
-
- 从零制作响应式网站—Grid布局
- 本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
- 484次学习
-
- 边界AI平台
- 探索AI边界平台,领先的智能AI对话、写作与画图生成工具。高效便捷,满足多样化需求。立即体验!
- 224次使用
-
- 免费AI认证证书
- 科大讯飞AI大学堂推出免费大模型工程师认证,助力您掌握AI技能,提升职场竞争力。体系化学习,实战项目,权威认证,助您成为企业级大模型应用人才。
- 245次使用
-
- 茅茅虫AIGC检测
- 茅茅虫AIGC检测,湖南茅茅虫科技有限公司倾力打造,运用NLP技术精准识别AI生成文本,提供论文、专著等学术文本的AIGC检测服务。支持多种格式,生成可视化报告,保障您的学术诚信和内容质量。
- 365次使用
-
- 赛林匹克平台(Challympics)
- 探索赛林匹克平台Challympics,一个聚焦人工智能、算力算法、量子计算等前沿技术的赛事聚合平台。连接产学研用,助力科技创新与产业升级。
- 450次使用
-
- 笔格AIPPT
- SEO 笔格AIPPT是135编辑器推出的AI智能PPT制作平台,依托DeepSeek大模型,实现智能大纲生成、一键PPT生成、AI文字优化、图像生成等功能。免费试用,提升PPT制作效率,适用于商务演示、教育培训等多种场景。
- 382次使用
-
- GPT-4王者加冕!读图做题性能炸天,凭自己就能考上斯坦福
- 2023-04-25 501浏览
-
- 单块V100训练模型提速72倍!尤洋团队新成果获AAAI 2023杰出论文奖
- 2023-04-24 501浏览
-
- ChatGPT 真的会接管世界吗?
- 2023-04-13 501浏览
-
- VR的终极形态是「假眼」?Neuralink前联合创始人掏出新产品:科学之眼!
- 2023-04-30 501浏览
-
- 实现实时制造可视性优势有哪些?
- 2023-04-15 501浏览