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=== '''灵活泛化的模型''' ===
 
=== '''灵活泛化的模型''' ===
通过建立潜在状态表征的模型,以及使用路径整合的模型。如果这些原则可以结合起来,我们就可以建立一个强大的系统,从感官观察中学习任意的潜在状态(如CSCG),但又能额外地泛化这些表征(如路径整合模型)并任意地组合它们。为了使抽象表征在不同的感觉环境中被重复使用(泛化),相同的抽象位置必须与不同的感觉观察 "相联系"。
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为了实现灵活行为,我们可以将多种原则(模型)结合起来,通过结合学习潜在状态的模型,以及路径整合的模型,我们就可以建立一个更强大的系统。不仅可以从感官观察中学习任意的潜在状态(如CSCG),但又能额外地泛化这些表征(如路径整合模型)并任意地组合它们。此外,为了使抽象表征在不同的感觉环境中被重复使用(泛化),相同的抽象位置必须与不同的感觉观察 "相联系"。
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目前,基于海马的泛化模型有Tolman-Eichenbaum machine,TEM,和Space memory ,SMP。该类模型的任务是尽可能快地预测新的、但结构相似的环境中的感官观察(例如,多个不同的家庭或二维世界)。两个模型都由两个关键部分组成。(1) 一个抽象的路径整合模块,可在不同的环境中重复使用;(2) 一个关系记忆模块,像地址簿一样,将抽象的位置表征与感觉表征联系起来(见图)。这些联系在不同的世界中会发生变化,允许相同的抽象概念适用于多个世界。
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目前,基于海马的泛化模型有Tolman-Eichenbaum machine,TEM,和Space memory ,SMP。该类模型的任务是尽可能快地预测新的、但结构相似的环境中的感官观察(例如,多个不同的家庭或二维世界)。两个模型都由两个关键部分组成。(1) 一个抽象的路径整合模块,可在不同的环境中重复使用;(2) 一个关系记忆模块,该模型像地址簿一样,将抽象的位置表征与感觉表征联系起来。这些联系在不同的世界中会发生变化,允许相同的抽象概念适用于多个世界。
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尽管TEM和SMP在概念上是相同的模型,但它们有不同的实现方式。两个关键的问题是:(1)TEM提供了allocentric的行动和物体表征,但SMP必须从以egocentric的输入和像素中推断出来;(2)SMP用机器学习中的记忆网络来实现记忆,而TEM使用更符合生物现实的Hebbian learning和Hopfield networks。这种生物约束意味着抽象世界和感觉世界之间的联系必须发生在神经元单元中;也就是说,同一个海马神经元必须同时知道抽象位置和感觉预测。这种类型的联结性表征通常在海马神经元中被观察到。在TEM中,这种结合能够通过海马重映射实现泛化,因为相同的皮质表征(LEC和MEC)在不同的环境中被重复使用,由不同的海马组合来促进。当感觉物体在空间中排列时,与以前的模型相同的空间路径整合机制将被学习,但当感觉世界有更复杂的依赖关系时,这些也将被学习。如果预测感官未来的最好方法是学习一个复杂的潜伏状态图,那么这些模型将学习在这个潜伏空间中使用路径整合。
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尽管TEM和SMP在概念上是相同的模型,但它们有不同的实现方式。两个关键的问题是:(1)TEM提供了非自我中心的的行动和物体表征,但SMP必须从以自我为中心的输入和像素中学习;(2)SMP用机器学习中的记忆网络来实现记忆,而TEM使用更符合生物现实的Hebbian learning和Hopfield networks。这种生物约束意味着抽象世界和感觉世界之间的联系必须发生在一个神经元单元中;也就是说,同一个海马神经元必须同时知道抽象位置和感觉预测。这种联合表征(conjunction representation)通常在海马神经元中被观察到。在TEM中,这种联系表征通过海马重映射(remapping)从而实现泛化——相同的皮层表征(LEC和MEC)在不同的环境中被重复使用,而联合形成的海马神经元则不同, 从而使得结构可以泛化在不同的场景。TEM和SMP都是深度神经网络,它们学习可泛化的结构知识,并在此过程中可以重现海马认知图谱的一系列已知表征。由于SMP是以自我为中心的输入,它产生的细胞参与了从自我为中心到分配中心的坐标转换。此外,TEM在空间和非空间任务中学习组合式的内嗅皮层表征,并能解决主要依赖于海马的经典关系记忆任务,如传递性推理(transitive inference.)
     
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