知覚パフォーマンスを指標とした初期視覚過程の計算量とその内部表現の研究

近年,初期視覚の計算論的研究は高度に進展しており,人の視知覚特性の一部を,その計算論的な意味とともに説明することを可能にしている.しかし,計算理論の水準だけでは,人の視知覚のパフォーマンス(能力)を定量的に説明することはできない.本研究は,視覚心理実験により人の知覚パフォーマンスを測定し,対応するモデルと比較することで,初期視覚過程の計算量とその内部表現を検証することを目的としている.本年度は,大きく分けて以下の三点の研究を実施した.1.グローバル運動における知覚パフォーマンスの心理物理学的測定運動透明視のように複数運動を分離知覚する刺激に加え,統合して一つの運動を知覚する刺激(global-flow,coherence-type,およびLPD刺激)の知覚パフォーマンスも測定し,運動情報の表現様式やその統合メカニズムを検討するためのデータを系統的に取得した.知覚パフォーマンスとしては運動方向の知覚精度を用いた.2.ポピュレーション符号化モデルによる運動統合アルゴリズム及びその内部表現の検討ポピュレーション符号化モデルの符号化能力と1の結果を比較し,運動情報の表現様式やその統合メカニズムを検討した.この結果,脳内には複数の運動統合メカニズムが存在し階層的な統合が行われていること,および各メカニズムが知覚パフォーマンスへ与える影響は加法的に作用することが示唆された.3.視覚特徴間の相互作用による精度への影響の検証複数の祖覚特徴を組み合わせたときの知覚パフォーマンス(精度)の変化を心理物理学的に測定し,その相互作用のメカニズムを検討した.この結果,特徴間のコンフリクトが非常に大きい場合でも,統計的に最適な(精度を最も高くする)特徴統合が行われていることが明らかになった.

近年,初期視覚の計算論的研究は高度に進展しており,人の視知覚特性の一部を,その計算論的な意味とともに説明することを可能にしている.しかし,計算理論の水準だけでは,人の視知覚のパフォーマンス(能力)を定量的に説明することはできない.本研究は,視覚心理実験により人の知覚パフォーマンスを測定し,対応するモデルと比較することで,初期視覚過程の計算量とその内部表現を検証することを目的としている.本年度は,大きく分けて以下の三点の研究を実施した.1.グローバル運動における知覚パフォーマンスの心理物理学的測定運動透明視のように複数運動を分離知覚する刺激に加え,統合して一つの運動を知覚する刺激(global-flow,coherence-type,およびLPD刺激)の知覚パフォーマンスも測定し,運動情報の表現様式やその統合メカニズムを検討するためのデータを系統的に取得した.知覚パフォーマンスとしては運動方向の知覚精度を用いた.2.ポピュレーション符号化モデルによる運動統合アルゴリズム及びその内部表現の検討ポピュレーション符号化モデルの符号化能力と1の結果を比較し,運動情報の表現様式やその統合メカニズムを検討した.この結果,脳内には複数の運動統合メカニズムが存在し階層的な統合が行われていること,および各メカニズムが知覚パフォーマンスへ与える影響は加法的に作用することが示唆された.3.視覚特徴間の相互作用による精度への影響の検証複数の祖覚特徴を組み合わせたときの知覚パフォーマンス(精度)の変化を心理物理学的に測定し,その相互作用のメカニズムを検討した.この結果,特徴間のコンフリクトが非常に大きい場合でも,統計的に最適な(精度を最も高くする)特徴統合が行われていることが明らかになった.