arXiv cs.AI· Shi Chen, Seoyoung Ahn, Doris Tsao·· 1 天前AI 评分34
Prototypes of the Mind：统一探测视觉大脑的框架
Prototypes of the Mind: A Unified Framework for Probing the Visual Brain
AI 导读
研究者提出一个统一框架，用稀疏、可解释的视觉原型替代黑盒特征，并通过线性读出将原型与体素响应相连，从而同时支持神经编码、解码与解释分析。该框架可识别驱动神经响应的视觉概念及其图像位置，并通过原型空间的体素调谐揭示皮层组织，还能用受控刺激合成探测皮层选择性。成果已被 NeurIPS 2026 接收。
正文 · AI 翻译
摘要：深度学习在 fMRI 响应建模方面取得了实质性进展，但现有方法大多针对单一目标进行优化——例如神经编码、刺激解码或事后解释——这使得难以获得对神经表征的一致描述。我们引入了一个统一框架，将视觉基础模型与大脑活动联系起来，同时支持从多个互补视角进行神经分析。我们的方法用由视觉原型组成的稀疏、可解释表征取代黑盒特征，并通过线性读出将这些原型与体素响应关联起来。这种设计使模型在两个层面都具有透明性：原型激活揭示刺激中存在的视觉概念，而学习到的线性权重则刻画每个体素的选择性。利用这一接口，我们识别出哪些视觉概念驱动神经响应以及它们出现在图像中的位置，通过原型空间中的体素调谐揭示皮层组织，并进行受控刺激合成，以通过靶向干预探测皮层选择性。这些结果共同确立了基于原型的表征作为研究人脑视觉表征的统一且可解释的基础。
| 评论： | NeurIPS 2026 |
| 主题： | 神经元与认知（q-bio.NC）；人工智能（cs.AI） |
| 引用为： | arXiv:2611.15046 [q-bio.NC] |
| （或 arXiv:2611.15046v1 [q-bio.NC] 用于此版本） | |
| https://doi.org/10.48550/arXiv.2611.15046 由 DataCite 颁发的 arXiv DOI（待注册） |
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来自：Shi Chen [查看电子邮件]
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2026年11月11日星期三 05:15:51 UTC（31,325 KB）
来源：arXiv cs.AI · arxiv.org