世界上第一次实现了技术,可以让人们从大脑信号中读出脑海中的图像,并在不限制图像类型的情况下重建它们。它由国立量子科学技术研究所、国立信息通信技术研究所和大阪大学共同开发。

 人工智能的显着进步已经表明,人类看到的图像可以根据功能性磁共振成像(fMRI)测量的大脑信号来重建。然而,人们脑海中想象的图像(心理图像)的问题在于图像恢复的准确性较低,迄今为止仅在有限类型的图像(例如字母和简单的几何图形)上取得了成功。我没有。

 相比之下,这项研究的重点是近年来备受关注的“生成人工智能”、根据观测数据估计未观测数据的“贝叶斯推理”以及用于人工智能的“贝叶斯推理”。化学场来模拟原子和分子的运动。利用结合朗之万动力学方法的新方法,我们在世界上第一次成功地恢复了你脑海中的任何风景或物体的图像。

 在这种方法中,人工智能首先读取了1,200张风景和物体的照片,并创建了一个“评分表”,将图像特征表达为约613万个数值。此外,他们还准备了受试者观看相同照片时的 1,200 张图像的大脑信号数据,并在此基础上构建了一个“大脑信号转换器”,可以根据大脑信号生成评分表。

 当图像在大脑中可视化时,大脑信号翻译器会根据大脑信号翻译出评分表,并让生成式人工智能绘制出心理图像。此时,心理图像是根据评分表估计出来的:贝叶斯估计,该方法的新颖之处在于,它根据朗之万动力学方法的更新规则,通过重复评估、修改和更新图像,有效地生成高度有效的图像。在进行足够的校正(在本研究中为 500 次)后,该团队能够在大约四分钟内恢复比传统方法更准确的心理图像。

 这一成果将被应用于新的交流形式、艺术和创意活动,以及噩梦和幻觉的医学诊断,作为一种能够客观地恢复他人头脑中的认知和意识的技术。它有很多可能性,包括开发大脑-机器接口。

纸张信息:【神经网络】人脑活动的心理图像重建:通过基于深度神经网络的贝叶斯估计对心理图像进行神经解码

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