Information loss associated with imperfect observation and mismatched decoding.
Information loss associated with imperfect observation and mismatched decoding.
复制标题
与不完美的观察和不匹配解码相关的信息损失。
DOI：
10.3389/fncom.2011.00009
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发表时间：
2011
影响因子：
3.2
通讯作者：
Amari S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Oizumi M;Okada M;Amari S
我们认为，当神经活动在大脑中传递和处理时，导致信息丢失的原因有两种。一个是上游神经元对刺激的反应不能被下游神经元完全观察到。另一类是上游神经元对下游神经元活动中包含的刺激信息进行非最优解码。为了研究神经相关性在大脑信息处理中的重要性，我们特别考虑两种情况。一种是当神经反应没有同时被观察到时，即，神经相关数据丢失。这种情况意味着刺激信息的解码没有任何关于神经相关性的特定假设。另一种是当刺激信息被错误的统计模型解码时，其中神经反应被假设为独立的，即使它们不是独立的。我们给出了这两种信息损失的信息几何解释，并阐明了它们之间的关系。然后，我们具体评估这些类型的信息损失在一些简单的例子。最后，我们讨论使用这些信息损失的评估，以阐明相关性在神经信息处理的重要性。
We consider two types of causes leading to information loss when neural activities are passed and processed in the brain. One is responses of upstream neurons to stimuli being imperfectly observed by downstream neurons. The other is upstream neurons non-optimally decoding stimuli information contained in the activities of the downstream neurons. To investigate the importance of neural correlation in information processing in the brain, we specifically consider two situations. One is when neural responses are not simultaneously observed, i.e., neural correlation data is lost. This situation means that stimuli information is decoded without any specific assumption about neural correlations. The other is when stimuli information is decoded by a wrong statistical model where neural responses are assumed to be independent even when they are not. We provide the information geometric interpretation of these two types of information loss and clarify their relationship. We then concretely evaluate these types of information loss in some simple examples. Finally, we discuss use of these evaluations of information loss to elucidate the importance of correlation in neural information processing.
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