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Creating Objects and Object Categories for Studying Perception and Perceptual Learning

In order to quantitatively study object perception, be it perception by biological systems or by machines, one needs to create objects and object ...

Georgia Health Sciences University

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When we perceive a visual object, we implicitly or explicitly associate it with an object category we know. Recent research has shown that the visual system can use local, informative image fragments of a given object, rather than the whole object, to classify it into a familiar category. We have previously reported, using human psychophysical studies, that when subjects learn new object categories using whole objects, they incidentally learn informative fragments, even when not required to do so. However, the neuronal mechanisms by which we acquire and use informative fragments, as well as category knowledge itself, have remained unclear. Here we describe the methods by which we adapted the relevant human psychophysical methods to awake, behaving monkeys and replicated key previous psychophysical results. This establishes awake, behaving monkeys as a useful system for future neurophysiological studies not only of informative fragments in particular, but also of object categorization and category learning in general.

Fragment-based learning of visual object categories in non-human primates.

Lorsque nous percevons un objet visuel, nous avons implicitement ou explicitement associer &agrave; une cat&eacute;gorie d&#39;objet que nous savons. Une recherche r&eacute;cente a montr&eacute; que le syst&egrave;me visuel peut utiliser des fragments d&#39;images locales, information d&#39;un objet donn&eacute;, plut&ocirc;t que la totalit&eacute; de l&#39;objet, du pour classer dans une cat&eacute;gorie familier. Nous avons d&eacute;j&agrave; rapport&eacute;, en utilisant des &eacute;tudes de psycho-physique humains, que lorsque les sujets apprennent de nouvelles cat&eacute;gories d&#39;objet &agrave; l&#39;aide d&#39;objets entiers, ils apprennent incidemment des fragments informatives, alors ne pas tenu de le faire. Cependant, les m&eacute;canismes neurones par lequel nous acqu&eacute;rir et d&#39;utiliser les fragments informatives, ainsi que des connaissances cat&eacute;gorie elle-m&ecirc;me, sont rest&eacute;s peu claires. Nous d&eacute;crivons ici les m&eacute;thodes par lequel nous adapt&eacute; aux m&eacute;thodes psychophysiques humaines se r&eacute;veiller, se comportant des singes et reproduit les principaux r&eacute;sultats psychophysiques pr&eacute;c&eacute;dentes. Cela &eacute;tablit des singes &eacute;veill&eacute;s, se comporter comme un syst&egrave;me utile pour de futures &eacute;tudes neurophysiologiques non seulement d&#39;informative des fragments en particulier, mais aussi de la cat&eacute;gorie apprentissage en g&eacute;n&eacute;ral et de la cat&eacute;gorisation de l&#39;objet.

Fragment d&#39;apprentissage des cat&eacute;gories d&#39;objet visuel chez les primates non humains.

Wenn wir ein visuelles Objekt wahrnehmen, ordnen wir implizit oder explizit es Objektkategorie, die wir kennen. J&uuml;ngste Forschungsergebnisse zeigen, dass das visuelle System lokale, informative Bildfragmente ein gegebenes Objekt, anstatt das gesamte Objekt verwenden kann, um es in eine vertraute Kategorie zu klassifizieren. Wir haben bereits berichtet, mit psychophysische Studien am Menschen, wenn Themen neue Objektkategorien mit ganzer Objekte lernen, &uuml;brigens informative Fragmente, lernen sie auch, wenn nicht dazu verpflichtet. Die neuronalen Mechanismen, mit denen wir erwerben und verwenden, informative Fragmente sowie Kategorie wissen selbst, sind jedoch unklar geblieben. Hier beschreiben wir die Methoden mit denen wir angepasst menschlichen psychophysischen Methoden zu wecken, Verhalten von Affen und psychophysische Hauptergebnisse zur&uuml;ck repliziert. Dadurch wird wach, verhaltensgleiche Affen, wie insbesondere Fragmente von ein n&uuml;tzliches System f&uuml;r zuk&uuml;nftige Neurophysiologische Studien nicht nur informativ, sondern auch Objekt Kategorisierung und Kategorie lernen im Allgemeinen.

Fragment-basiertes Lernen visuelles Objekt Kategorien in nicht-menschlichen Primaten.

Quando percepiamo un oggetto visivo, abbiamo implicitamente o esplicitamente associarlo a una categoria di oggetti che conosciamo. Recenti ricerche hanno dimostrato che il sistema visivo pu&ograve; utilizzare frammenti di immagine locale, informativo di un determinato oggetto, piuttosto che l&#39;intero oggetto, per poterla classificare in una categoria familiare. Abbiamo precedentemente segnalato, utilizzando gli studi psico-fisici umani, che quando soggetti imparano nuove categorie oggetto usando interi oggetti, imparano incidentalmente informativi frammenti, in anche quando non &egrave; necessario farlo. Tuttavia, i meccanismi neuronali che noi acquisire e utilizzare frammenti informativi, come pure la conoscenza della categoria stessa, sono rimasti poco chiari. Qui descriviamo i metodi con cui abbiamo adattato i pertinenti metodi psico-fisici umani sveglio, comportando scimmie e replicati chiavi precedenti risultati psico-fisici. Questo stabilisce svegli, inducendoli scimmie come un sistema utile per futuri studi neurofisiologici non solo di informativo frammenti in particolare, ma anche dell&#39;oggetto categorizzazione e categoria apprendimento in generale.

Apprendimento basato sul frammento di categorie oggetto visual in primati non umani.

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Cuando percibimos un objeto visual, nos impl&iacute;citamente o expl&iacute;citamente asociarlo con una categor&iacute;a de objeto que conocemos. Investigaciones recientes han demostrado que el sistema visual puede utilizar fragmentos de local, informativo de la imagen de un objeto determinado, en lugar de todo el objeto, para clasificarlo dentro de una categor&iacute;a familiar. Hemos divulgado previamente, mediante estudios psico-f&iacute;sica humanos, cuando sujetos aprenden nuevas categor&iacute;as de objeto utilizando objetos completos, por cierto aprender fragmentos informativos, incluso cuando no debe hacerlo. Sin embargo, los mecanismos neuronales que nos adquirir y utilizar fragmentos informativos, as&iacute; como conocimiento de la categor&iacute;a, han seguido siendo confusos. Aqu&iacute; describimos los m&eacute;todos que nos adaptado sus m&eacute;todos psicof&iacute;sicos humanos despertar, comport&aacute;ndose monos y hab&iacute;a replicado principales resultados PSICOFISICO anteriores. Esto establece monos despiertos, comportarse como un sistema &uacute;til para futuros estudios neurofisiol&oacute;gicos no s&oacute;lo de informativo fragmentos en particular, sino tambi&eacute;n de la categorizaci&oacute;n del objeto y de la categor&iacute;a aprendizaje en general.

Karin Hauffen

Brain and Behavior Discovery Institute,
Vision Discovery Institute,
Department of Opthalmology

Georgia Health Sciences University

Creating Objects and Object Categories for Studying Perception and Perceptual Learning

Karin Hauffen

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Georgia Health Sciences University

Creating Objects and Object Categories for Studying Perception and Perceptual Learning

Brain and Behavior Discovery Institute,
Vision Discovery Institute,
Department of Opthalmology