人脑中的柏拉图式表示:通用几何的无监督复原

Hugging Face Daily Papers 论文

摘要

本文研究了是否可以通过无监督几何方法对齐不同被试视觉皮层的fMRI表示,发现了个体间近似等距结构的证据,将柏拉图式表示假说扩展到人脑。

强柏拉图式表示假说认为,人工神经网络中的表示汇聚可以被建设性地利用:通过统一的潜在空间,无需配对数据即可跨模型转换嵌入。我们探究是否可以在人脑之间恢复类似的几何结构。利用自然场景数据集的fMRI数据,我们提出了一种自监督编码器,通过利用重复的刺激呈现,仅从脑数据中学习被试特定的嵌入。我们表明,这些独立学习的空间可以通过无监督的正交旋转进行跨被试转换,无需配对的跨被试样本或中间模型表示。将成对旋转同步到单一的共享潜在空间进一步提高了跨被试检索性能,表明被试特定空间与公共坐标系相互兼容。这些结果为人脑视觉皮层中的共享神经几何提供了证据:被试特定的fMRI表示在个体间近似等距,并且可以通过纯几何变换进行转换。
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缓存时间: 2026/05/22 18:21

论文页面 - 人脑中的柏拉图表示:无监督恢复通用几何

来源:https://huggingface.co/papers/2605.20496

强柏拉图表示假设能否超越人工模型,扩展到人脑?

在本论文中,我们研究是否仅凭几何变换,就能将不同被试视觉皮层中独立学习的fMRI表示进行翻译,而无需成对的跨被试样本或成对的刺激身份信息。

利用自然场景数据集(Natural Scenes Dataset),我们通过自监督编码器从重复的fMRI响应中学习被试特定的嵌入。随后,我们采用无监督正交翻译方法将这些嵌入映射到不同被试之间,并将成对旋转同步到共享潜在空间中。

主要结果表明,简单的旋转即可恢复跨被试的精确实例级对应,这提示视觉皮层表征在个体间近似等距。

欢迎提出各种反馈,特别是关于:

  • 如何开发完全无监督的种子/模型选择标准用于旋转;
  • 类似几何结构是否应适用于其他模态或任务;
  • 用于改善跨被试脑下游任务的应用。

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