Ученые из Института Солка (США), Сколтеха (Россия) и Центра исследований мозга Riken(Япония) провели исследование с целью изучения теоретической модели механизма работы нейронов зрительной коры головного мозга при распознавании и обработке информации о лице и мимике человека. Результаты исследования опубликованы в журнале Neural Computation и анонсированы на его обложке.
Человек обладает удивительной способностью распознавать огромное количество лиц и интерпретировать различные выражения лица. Эта способность играет исключительно важную роль в процессе социального взаимодействия между людьми, однако сам механизм обработки и хранения этой сложной зрительной информации в мозге человека до сих пор остается малоизученным.
Ученые Сколтеха Ан-Ху Фан и Анджей Чихоцки в сотрудничестве с коллегами из США и Японии Сидни Леки и Кейджи Танакой решили разобраться, как в зрительной коре головного мозга человека обрабатывается и сохраняется информация, связанная с распознаванием лиц. Подход, который они использовали в своей работе, заключался в том, чтобы в общем виде представить лицо человека как совокупность различных частей или компонентов, таких как глаза, брови, нос, рот и т.д. Для этой цели исследователи использовали элементы машинного обучения и новый тензорный алгоритм, что позволило представить лицо человека в виде набора компонентов или изображений, которые назвали тензорными изображениями. Это дало возможность построить математическую модель, которая описывает работу нейронов, участвующих в процессе распознавания лиц.
«Мы использовали новый принцип тензорных разложений, позволяющий представить лицо человека в виде набора компонентов с заданным уровнем сложности, которые можно интерпретировать как модельные компоненты лица, а также рассматривать представление лица человека как комбинацию компонентов низкого и среднего уровней сложности», -сказал профессор Сколтеха Анджей Чихоцкий.
