人类,但不是深层神经网络,经常错过巨大的目标场景
在继续阅读之前,寻找牙刷在上面的照片。找得到吗?他们两人吗?如果你和绝大多数人一样,你磨练在附近的一个水槽,但可能花了一两个时刻之前看到的,更大的一个挂在墙上。尽管在技术上更明显,不断章取义,至少在一段时间内,你的大脑排除巨大的蓝色牙刷在你的视觉搜索。
事实证明,规模很重要。当我们搜索场景为特定对象,我们甚至经常错过巨大的目标时,他们的大小是不一致的与其余的场景。这是根据加州大学圣芭芭拉分校的科学家们正在调查这个奇怪的现象,以更好地了解人类行为视觉搜索。
这些新的发现,心理学系的研究人员与脑科学,发表在《当代生物学》杂志上。
“当事情出现在错误的规模,你会错过它经常因为你的大脑会自动忽略了它,“UCSB教授Miguel Eckstein说专攻计算人类的视觉,视觉注意力和搜索。使用场景的普通对象,14个目标出现在计算机生成不同颜色的图像,观察角度和大小,混合着“target-absent”场景,研究人员要求60观众寻找这些对象(如牙刷、停车费、电脑鼠标),眼球追踪软件监控他们的目光的路径。他们发现人们往往错过目标经常mis-scaled时,甚至当他们的目光指向了错误尺寸的对象。
相比之下,计算机视觉没有这个问题,科学家们报道。
“我们的想法是当你第一次看到一个场景,你的大脑迅速处理它在几百毫秒或更短的时间内,然后使用这些信息来指导你对可能的搜索位置的对象通常出现,”Eckstein说。”也,你集中你的注意力在真正的对象的大小符合你要找的对象。”The most advanced computer vision -- deep neural networks -- search across entire scenes and use the visual properties of the object itself, while humans also use the relationships between objects and their context within the scene to guide their eyes.
这一趋势似乎是不足的人类,但表当人类被试和深了神经网络被要求验证不同的目标对象的存在可能有也可能没有真实的场景。在这一轮,深层神经网络报道更高比例的假阳性。他们证实的存在,说,手机在一个场景,有电脑键盘因为相似的形状——尽管事实上键盘是几倍的手机,照片中,远比附近的手中持有。
“没有人会这样做,”前补充说凯蒂·克勒毕业,现在在防暴游戏工作。“只是基于大小你的大脑会自动丢弃它。”This mechanism, according to the researchers, is in fact a useful strategy implemented by human brains to process scenes rapidly, eliminate distractors and reduce false positives. While this blindness due to inconsistent size may be an unwanted byproduct of the human brain's search strategy, such scenarios are rare in the real world. With repeated exposure to the unusual scenario, human observers will eventually adapt their visual searches to accommodate it.
“发现可能表明提高计算机视觉方法通过实施的一些技巧,大脑利用以减少假阳性,“前博士后研究员埃姆雷说Akbas,助理教授现在在土耳其中东技术大学计算机工程,负责项目的计算机视觉组件。
自闭症Eckstein说,有些人可能不会错过一个场景的大目标。他考虑在未来对该主题的研究。
“有些理论表明,孤独症谱系障碍的人更关注当地的场景信息和减少对全球结构,”他说。“所以有可能患有自闭症谱系障碍可能会错过mis-scaled对象少,但是我们不会知道直到我们做研究。”
在不久的将来,研究将研究大脑活动,发生在我们认为mis-scaled对象。
“许多研究发现大脑区域过程场景和对象,现在,研究人员正试图理解哪些特定场景和对象的属性出现在这些区域中,“博士后研究员劳伦Welbourne说,目前的研究集中于对象是如何反映在大脑皮层,和现场环境如何影响的感知对象。“我们正在试图做的是找出这些大脑区域如何应对对象正确或错误地在一个场景。这可以帮助我们确定哪些区域是负责使我们更难找到对象如果mis-scaled。”
