三次元物体の脳内表現およびその獲得メカニズムの解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 00J03551
• Research Institution: Kyoto University
• Research Fellow: 笹岡 貴史 京都大学, 情報学研究科, 特別研究員(DC1)
• Keywords: 物体認識 / 典型的景観 / メンタルローテーション / テンプレートマッチング

Research Abstract

1.これまでの研究で,物体認識において,記憶表現との画像ベースのマッチング,記憶表現に三次元構造を利用して徐々に変換を加えていく構造ベースのマッチングという二つのプロセスの存在を示した(これについては2002年8月に行われた25th European Conference on Visual Perceptionにおいて研究発表を行った)。特に画像ベースのプロセスはテンプレートマッチング的な処理が行われていると考えられる。よって,画像間の相関のような情報が用いられている可能性が考えられる。これについて検討するため,物体の記憶表現と考えられる典型的景観と他の景観との間の画像の相関を調べ,心理実駐で得られた画像ベースのマッチングの正確さに対応する成分と比較した。その結果,典型的景観からの距離に依存した変動が,互いに非常に類似していることがわかった。このことから画像ベースのプロセスに画像間の相関が用いられていることが示唆された。
2.ペーパークリップオブジェクトの再認実験を行い,再認正答率を複数個のガウシアンによって近似した。2〜6個のガウシアンによるモデルによる当てはめ結果からAICを計算したところ,4個のガウシアンによるモデルが最も妥当なモデルとなった。また,ガウシアンのσは約30°となり,これはLogothetisら(1995)が電気生理学的測定によってサルの下側頭葉皮質に発見した,景観に特異的な反応するニューロンのσと合致していることから,実際にこのようなニューロン群による物体表現が行われていることが示唆された。
以上のような知見から,複数の景観に基づく物体の脳内表現が獲得され,入力画像と脳内表現との画像マッチング・構造ベースのマッチングに基づいて認識を行う,物体認識機構が脳内に存在することが示唆された。

Research Products

• [Publications] 笹岡貴史, 乾敏郎: "2つのプロセスに基づく三次元物体認知"認知科学. 9(3). 435-449 (2002)
• [Publications] Sasaoka, T., Inui, T.: "Image-based and structure-based matching processes in object recognition"Perception. 31(Supplement). 145 (2002)