May, 2023

深度神经网络能否充当人类视觉感知的行为模型？

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TL;DR本文回顾了当前深度神经网络在作为人类核心物体识别合适的行为模型方面存在的证据，并指出深度神经网络作为计算模型的质量是一个多维概念，需要在建模目标方面达成明确的理解与共识。本文通过分析大量的人类感知和深度神经网络核心物体识别能力的心理物理和计算机探究，得出深度神经网络作为科学工具的价值性，同时认为深度神经网络目前只是作为人类核心物体识别行为的有前途但尚不充分的计算模型。在此过程中，我们驳斥了一些关于深度神经网络在视觉科学中存在的神话。
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发现论文，激发创造
  • 计算机视觉中的人类感知

    本文研究计算机视觉、深度神经网络（DNN）、人类视觉感知和无体系结构视觉学习之间的联系，并发现 DNN 计算可用于估计感知损失，并与有趣的理论观点一致，即人类感知的特性是视觉学习无体系结构的结果。

    Jan, 2017

  • 当信号变弱时，深度神经网络与人类的物体识别能力的比较

    本文比较了人类视觉系统和深度神经网络（DNN）在图像退化方面的泛化能力，发现人类视觉系统更加耐受于图像处理，而当信号变弱时，人类和 DNN 的分类误差模式逐渐分离，这表明在视觉识别方面，人类和 DNN 之间仍存在显著差异。

    Jun, 2017

  • 使用神经网络捕捉视觉对象

    本研究回顾了关于人类目标感知和深度神经网络模型在目标识别方面的相关工作，并探讨了这两个领域如何相互促进，提供了发展新实验任务和推动深度神经网络模型中的目标识别的基准的认知文献和实验任务。

    Sep, 2021

  • 深度神经网络与人类之间的色彩感知差异

    深度神经网络（DNN）在图像分类和物体识别任务中的表现令人印象深刻，然而它们对于颜色知觉等人类视觉基本方面的捕捉程度仍不清楚。本研究使用新型实验评估了 DNN 颜色嵌入的感知一致性，并通过在线调查评估了这些算法如何预测人类的颜色相似性判断。我们发现最先进的 DNN 架构，包括卷积神经网络和视觉变换器，所提供的颜色相似性判断与人类得出的（i）具有受控颜色属性的图像、（ii）从在线搜索生成的图像以及（iii）来自经典 CIFAR-10 数据集的现实世界图像存在显著差异。与我们检查的所有 DNN 相比，我们的基于小波分解的可解释和基于认知的颜色知觉模型提供更一致的颜色嵌入结果，更好地预测了人类的颜色判断。这些结果适用于在使用类似 DNN 体系结构进行训练的高级视觉任务（例如图像分类与图像分割）以及检查给定 DNN 体系结构中不同层的颜色嵌入时。这些发现在分析机器学习算法的感知表示和改进其作为人类视觉的认知合理模型的努力中创新了新的领域。机器学习、人类感知和具身认知的影响正在讨论中。

    Sep, 2023

  • 人类和深度学习在视觉扭曲下识别性能的研究与比较

    在图像质量失真的影响下，深度神经网络的表现远不及人类，但两者的错误率存在着较少的相关性，表明图像的内部表现在网络和人类眼中存在差异。这些与人类视觉表现的比较有助于指导未来更具鲁棒性的深度神经网络的发展。

    May, 2017

  • 将深度网络特征应用于捕捉心理表征

    使用深度神经网络进行物体分类，可以占人类相似性判断的重要部分，但不能捕捉到人类表现中的一些关键性质。我们开发了一种方法，将深层特征与人类相似性判断对齐，以获取可用于扩展心理实验范围的图像表示。

    Aug, 2016

  • 深度神经网络容易被愚弄：对不可识别图像的高置信度预测

    本研究研究了深度神经网络在计算机视觉领域上的发展，并提出了 “欺骗图像” 的概念，在模型认为是熟悉对象的情况下生成了一系列对人类难以识别的图像，揭示了计算机视觉与人类视觉之间的有趣差异。

    Dec, 2014

  • 感知可视化：透过深度神经网络的视角看世界

    该论文的研究内容主要涵盖了人工智能、深度神经网络、可解释 AI、视知觉技术以及深度模型的调试等领域。论文提出的 Perception Visualization 技术通过可视化深度模型对于输入图像的感知来解释模型预测结果，研究发现人类能够更好地理解和预测系统决策，从而使深度模型的调试和部署更加可靠。

    Apr, 2022

  • 深度神经网络物体识别策略与人类的协调

    研究发现，尽管深度神经网络（DNNs）的成功主要是由于计算规模，而不是基于生物智能的洞见，但是随着精度的提高，DNNs 与人类视觉策略的一致性逐渐降低，但是神经谐振器的出现可以使 DNNs 与人类的视觉策略相一致并提高分类精度。

    Nov, 2022

  • 深度神经网络的理解、可视化和解释调查

    该篇论文综述了深度神经网络在机器学习中的应用，针对一些需要保证安全性的决策（如控制系统和医疗应用），介绍了当前解释性人工智能（XAI）领域的研究，探究和解释 DNNs 内部和整体行为的方法。

    Feb, 2021