神经网络中语义相似性与空间对齐的解耦

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内容提要

研究人类与深度神经网络(DNN)在视觉特征和语义特征上的表现差异,发现DNN在视觉特征上表现更佳,揭示了处理图像的策略差异,强调了表示对齐的挑战。

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关键要点

  • 研究人类与深度神经网络(DNN)之间的相似性和差异是机器学习和认知神经科学的重要目标。
  • 提出了一个通用框架,可在人类和DNN中产生可比较的表示。
  • 应用框架于人类和自然图像的DNN模型,揭示了低维度的DNN嵌入,包括视觉和语义维度。
  • DNN在视觉特征上表现明显优于语义特征,表明表示图像的策略存在分歧。
  • 尽管DNN维度具有一致的可解释性,但人类和DNN在处理图像时存在重大差异。
  • 通过使表示直接可比较,揭示了表示对齐的重要挑战,并为提高可比性提供了一种方法。
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