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《Good Looks》 グローサリー Brain-machine interface:【ブレイン-マシン・インタフェース】脳活動信号を計測し、 その信号を解析することで、外部の機械やコンピュータなどを制御する技術のこと。運 動機能障害を持つ患者の脳から運動指令や運動意図などを読み取り、車椅子や義手を操 作する試みが世界中で行われている。 Classification:【クラス分類】機械学習で扱う問題のタイプのひとつ。データに対して ある離散値(クラス)のラベルが付けられていると考える。事前に与えられた学習用デ ータとラベルの組(トレーニングデータとも言う)を使って両者の関係性をプログラム に学習させる。この学習させたプログラムを、新しいデータ(テストデータとも言う) にあてはめ、テストデータに付いているラベルを予測する。有限個の視覚刺激の条件と 脳活動パターンの関係を学習し、新たに与えられた脳活動パターンがどの視覚刺激提示 時のものであったかを予測する従来のアプローチは、この原理に基づく。 Contrast:【コントラスト】輝度の差のこと。平均輝度からの輝度変化量の最大値を平均 輝度で割った値(マイケルソン・コントラスト)で定義。視覚野の神経細胞はコントラ ストの高い刺激に対してよく反応する。 Decode :【復号化】一般には、暗号の解読や圧縮データの復元のことを指すが、本研究 では、脳活動を外界あるいは脳内の情報を表現する符号であるとみなし、そこから情報 を読み出す(復号化する)という意味で用いる。 Disparity:【両眼視差】右目と左目に与えられる画像の空間位置の微妙なズレのこと。両 眼視差を検出することで、立体的に外界を認識することが可能になる。 Functional magnetic resonance imaging (fMRI):【機能的磁気共鳴画像】脳内の血流変化 に伴って生じる生体組織の磁性の変化を、生体内水素原子の磁気共鳴信号の変化として 捉え、断層画像化したもの。脳内の神経細胞が活動すると、それにともなって付近の血 流が変化するので、fMRI によってこの変化を脳の外から非侵襲的に計測することがで きる。現在の一般的な装置の空間解像度は 3 x 3 x 3 mm 程度、時間解像度は 2 – 5 s 程度である。 Machine learning:【機械学習】主にデータの統計的性質に基づいて、そのデータの中に ある規則性を計算機によって自動的に抽出する手法のこと。手書き文字パターンの認識 や音声の認識、最近ではスパムメールの検出などにもよく用いられる技術。 1 Modular decoding:【モジュラ・デコーディング】画像のバリエーションは、画素値の ピクセル数乗(100 ピクセルの 2 値画像でも 2100)という天文学的数字となる。この膨 大なバリエーションの画像ひとつひとつに別々のクラスラベルを割り当てて、クラス分 類問題の枠組みで学習して画像を予測することは現実的に不可能である。この原理的困 難を解決するひとつの手法として、画像を細かい要素に分解し、その要素ごとに学習と 予測を行ない、それらを後で組み合わせることで画像全体の予測(再構成)を行う手法 が考えられる。この手法のことを、我々はモジュラ・デコーディングと呼ぶ。 Neuroscience :【神経科学】脳、神経系に関する研究を扱う学問分野のこと。生物学だ けではなく、心理学やコンピュータ科学、物理学などのアプローチも含む。 Retinotopy:【レチノトピー】網膜の特定部位が視覚皮質の特定部位に空間的な隣接関係 を保った状態で整然と表現されているその対応関係のこと。網膜からの入力に近い低次 視覚皮質では特にこの関係が詳細に保たれており、高次視覚野になるにつれて徐々にあ いまいになる。 Texture:【テクスチャ】表面のきめ、パターンのこと。画像認識において手前と背景を 分離したり、面の傾きや奥行きを判断したりする手がかりとなる。 Visual cortex :【視覚皮質】視覚情報の処理を主に担当する大脳皮質部位のこと。後頭 部にある。視覚皮質は階層構造を持ち、網膜からの入力に近い側から第一次視覚野、第 二次視覚野、と順次呼ばれる。 Visual illusion:【錯視】与えた視覚刺激の物理的特性とは異なる主観的視知覚が生じる 現象のこと。ミュラー・リヤー錯視やカニッツァの主観的輪郭が有名。 Visual image reconstruction:【視覚像再構成】ヒトが見ている画像を、そのヒトの脳活 動パターンを解析することによって画像化する技術のこと。高精度での視覚像再構成は 我々のグループが世界初。 Visual system :【視覚系】我々が外界を見るために必要とされる中枢神経系の部分を指 す。視覚野に加え、網膜、視神経なども含む。 2