جهت مشاهده ادامه مطلب در سایت منبع اینجا روی لینک زیر کنید :
[ad_1]
الگوريتم بينظير فشردهسازي تصاوير در مغز انسان
مغز انسان براي ذخيرهسازي تصاوير از روش كمحجمسازي ويژهاي استفاده ميكند
الگوريتم بينظير فشردهسازي تصاوير در مغز انسان
بسياري از ما با راههاي فشردهسازي فايلهاي تصويري در كامپيوترها آشنايي داريم. فايلهايي با ضميمه jpg يا png دلالت بر اين مفهوم دارند كه ميليونها پيكسل به صورت قالبهايي با كارايي بيشتر و حجم كمتر فشردهسازي شدهاند طوري كه با هيچگونه تفاوتي در كيفيت، تصوير تا دهها برابر اندازه و حجم فايل كاهش مييابد. مجموعه كامل ارزش دادهاي پيكسلهاي تصوير ميتواند حجم بسيار زيادي از حافظه كامپيوترها را اشغال كند و ارسال يا دريافت آنها تحت اينترنت يا شبكههاي داخلي مدت زمان بسيار زيادي طول ميكشد.
مغز ما نيز با مشكلي مشابه مواجه است. تصاويري كه توسط سلولهاي حساس به نور در شبكيه دريافت ميشوند در حد مگاپيكسل هستند. مغز گنجايش حافظه براي رسيدگي به اين تصاوير مگاپيكسلي تا آخر عمر يا انتقال آنها را ندارد.
در عوض مغز به منظور درك جهان تصوير بايد حياتيترين اطلاعات را انتخاب كند. متخصصان عصبشناسي دانشگاه جان هاپكينز در نشريه اينترنتي Current Bidagy توضيح دادهاند كه پس از دريافت تصاوير چه اتفاقي در مغز افتاده و چگونه مغز، اطلاعات بصري را به صورت لازم و ضروري فشرده ميكند.
محققان دريافتند در منطقهاي به نام
V4 كه گذرگاه بينايي اوليه اشيا در مغز است سلولهايي وجود دارند كه با حساسيت بالا، نواحياي از تصوير شامل خميدگي تند (با زاويه تند) را انتخاب ميكنند. آزمايشها نشان ميداد سلولهاي V4 نسبت به خميدگيهاي تند يا لبههاي زاويهدار حساس هستند. در عوض نسبت به لبههاي مسطح يا خميدگيهاي ملايم حساسيت كمتري دارند. جهت درك ارتباط اين گزينش تصاوير با فشردهسازي اطلاعات بصري، محققان مدل كامپيوتري صدها سلول
V4 را طراحي كرده و آنها را در مقابل هزاران تصوير از اشياي طبيعي آزمودند. نتايج به دست آمده عكس چيزي بود كه در حالت عادي در مغز اتفاق ميافتاد و در بعضي اوقات با كمال تعجب مشاهده ميشد اين مدلهاي كامپيوتري نسبت به لبههاي مسطح يا خميدگيهاي ملايم حساس هستند. آزمايش مجددا انجام شد و اينبار به جاي هزاران سلول شبيهسازيشده از تعداد محدودي سلول شبيهسازي شده استفاده شد. در اين حالت عملكرد مدل كامپيوتري به همان دقت و شباهتي بود كه در سلولهاي
V4 مغز اتفاق ميافتد. چرا تمركز روي خميدگيهاي تند و لبههاي زاويهدار تصوير باعث چنين ذخيرهسازي ميشود؟ تجزيه و تحليل محققان نشان داد كه چنين خميدگيها و لبههايي در اشياي طبيعي در مقايسه با لبههاي مسطح و خمهاي ملايم كمتر است و حساس بودن به اين نواحي تصوير مقرون به صرفهتر است. عليرغم اين كه اين نواحي در اشيا كمتر ديده ميشود در تشخيص دادن و فرق گذاشتن بين اشيا بسيار سودمند است. شايد كامپيوترها بتوانند در رياضيات يا شطرنج ما را مغلوب كنند، اما توانايي تشخيص، فرقگذاشتن، به خاطر سپردن، درك و دستكاري اشيايي كه دنياي اطراف ما را تشكيل ميدهد، ندارند. به نظر ميرسد كه شكل فشردهسازي تصاوير در مغز بهترين الگوريتم فشردهسازي موجود است.
جام جم آنلاین
[ad_2]
