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大小无更改 、 2024年9月11日 (星期三)
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这组实验表明,[[NIS+]]可以通过最大化EI来学习宏观状态和粗粒化策略。这种最大化增强了模型对超出训练数据范围情况的泛化能力。学习到的宏观状态有效地识别了平均[[群体行为]],并且可以使用梯度积分方法将其归因于个体位置。此外,因果涌现的程度随外在噪声的增加而增加,而随内在噪声的增加而减少。这一观察结果表明,模型通过粗粒化可以消除外在噪声,而不能削减内在噪声。
 
这组实验表明,[[NIS+]]可以通过最大化EI来学习宏观状态和粗粒化策略。这种最大化增强了模型对超出训练数据范围情况的泛化能力。学习到的宏观状态有效地识别了平均[[群体行为]],并且可以使用梯度积分方法将其归因于个体位置。此外,因果涌现的程度随外在噪声的增加而增加,而随内在噪声的增加而减少。这一观察结果表明,模型通过粗粒化可以消除外在噪声,而不能削减内在噪声。
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[[文件:NIS+ boids.png|居左|600x600像素|鸟群中的因果涌现]]
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[[文件:NIS+ boids.png|居左|700x700像素|鸟群中的因果涌现]]
    
脑实验是基于真实的FMRI数据,该数据通过对830个人类被试做了两组实验得到。第一组是让被试执行看一段电影短片的视觉任务记录完成,第二组实验是让他们处于静息态下记录完成。由于原始维度比较高,作者们首先通过使用[[Schaefer atlas]]方法对原始的14000维数据降维到100个维度,每个维度对应一个脑区。之后,作者们通过NIS+学习这些数据,并提炼出6个不同宏观尺度下的动力学,图a展示了不同尺度下的多步预测误差结果,图b展示了在静息态和看电影视觉任务中NIS与NIS+方法在不同宏观维度上EI的对比。作者们发现在视觉任务中,宏观态维度在q=1时因果涌现最显著,通过归因分析发现视觉区发挥的作用最大(图c),与真实的场景保持一致。图d展示了脑区归因的不同视角图。而在静息态下,1个宏观维度不足以预测微观时间序列数据,因果涌现最大的维度是表现在3-7维之间。
 
脑实验是基于真实的FMRI数据,该数据通过对830个人类被试做了两组实验得到。第一组是让被试执行看一段电影短片的视觉任务记录完成,第二组实验是让他们处于静息态下记录完成。由于原始维度比较高,作者们首先通过使用[[Schaefer atlas]]方法对原始的14000维数据降维到100个维度,每个维度对应一个脑区。之后,作者们通过NIS+学习这些数据,并提炼出6个不同宏观尺度下的动力学,图a展示了不同尺度下的多步预测误差结果,图b展示了在静息态和看电影视觉任务中NIS与NIS+方法在不同宏观维度上EI的对比。作者们发现在视觉任务中,宏观态维度在q=1时因果涌现最显著,通过归因分析发现视觉区发挥的作用最大(图c),与真实的场景保持一致。图d展示了脑区归因的不同视角图。而在静息态下,1个宏观维度不足以预测微观时间序列数据,因果涌现最大的维度是表现在3-7维之间。
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[[文件:NIS+ 脑数据.png|居左|600x600像素|脑神经系统中的因果涌现]]
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[[文件:NIS+ 脑数据.png|居左|700x700像素|脑神经系统中的因果涌现]]
    
这些实验表明NIS+不仅可以辨识数据中的因果涌现、发现涌现的宏观动力学和粗粒化策略,而且另外的实验还表明,[[NIS+]]模型还能够通过EI最大化而增加模型的分布外泛化能力。
 
这些实验表明NIS+不仅可以辨识数据中的因果涌现、发现涌现的宏观动力学和粗粒化策略,而且另外的实验还表明,[[NIS+]]模型还能够通过EI最大化而增加模型的分布外泛化能力。
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