|
|
|
|
|
|
Detalji |
Projekt: |
Neuronsko modeliranje i bihevioralno testiranje vidne percepcije i kognicije |
Voditelj: |
Dražen Domijan |
Ustanova: |
Filozofski fakultet, Rijeka |
Sažetak: |
Cilj predloženog projekta je razvijanje i testiranje novih matematičkih modela neuronskih mehanizama vidne percepcije i kognicije. Dosadašnje neuronske mreže zasnivaju se na pojednostavljenom modelu neurona koji ne uključuje dendrite kao zasebne računalne jedinice. Zbog toga modeli ne uspijevaju objasniti mnoge aspekte perceptivnih i kognitivnih procesa.
Neurofiziološka istraživanja pokazala su da dendriti ne funkcioniraju kao pasivni elementi već aktivno obrađuju ulazne informacije koristeći vlastite ulazno-izlazne funkcije (Hausser i Mel, 2003; London i Hausser, 2005). Teorijska istraživanja pokazala su da novi neuronski modeli s dendritima imaju veći memorijski kapacitet od modela bez dendrita (Poirazi i Mel, 2001; Spratling i Johnson, 2002). U predloženom projektu želi se pokazati da uključivanje dendrita u neuronsku mrežu omogućava objašnjenje (modeliranje) aspekata vidne percepcije i kognicije koji nisu do sada objašnjeni na zadovoljavajući način.
U istraživanju će se koristiti metode simulacijskog modeliranja i kognitivnih eksperimenata. Neuronske mreže će se implementirati u programskom jeziku C ili u programskim paketima Wolfram Mathematica i MatLab ovisno o tome da li su definirani sustavom algebarskih ili diferencijalnih jednadžbi. Kognitivni eksperimenti će se provesti na studentima kojima će se zadavati određeni perceptivni i kognitivni zadaci. Pri tome će se mjeriti brzina i točnost njihovog odgovora. Rezultati simulacija će se usporediti s rezultatima istraživanja na studentima kao i s prijašnjim istraživanjima na ljudima i/ili primatima. Očekuje se da će neuronski model s dendritima pokazati veći kapacitet za obradu informacija i da će pokazati veću sličnost s ponašanjem i doživljavanjem ljudi od dosadašnjih modela. Time će se dati doprinos razumijevanju neuralnih osnova vidne percepcije, pažnje i pamćenja i istaknuti važnost dendrita za obradu informacija u živčanom sustavu.
Rezultati ovih istraživanja mogu se primjeniti u digitalnoj obradi slika. Predloženi neuronski modeli mogu se pretvoriti u algoritme koji razdvajaju objekte od pozadine, detektiraju potencijalne ciljeve, otklanjaju šum i time olakšavaju automatsko prepoznavanje objekata u vidnom prostoru ili pomažu u interpretaciji slika dobivenih različitim tehnologijama. Također, iz predloženih modela mogu se derivirati i hipoteze za daljnja kognitivna i neurofiziološka istraživanja. |
|
|
|
|
|
|