Войти
Логин:
Пароль:
Забыли пароль?
научная деятельность
структура институтаобразовательные проектыпериодические изданиясотрудники институтапресс-центрконтакты
русский | english
Научная деятельность >> Семинары >> Технический семинар лаборатории зрительн...

Семинар Лаборатории №11 зрительных систем


Заседания проходят по пятницам, в 1700, в аудитории 615 ИППИ РАН. Семинар открытый, приглашаются все желающие!

 

2016

Ближайшее заседание:

30 сентября  (пятница), 1700, аудитория 615 ИППИ РАН  

Михаил Бабин (к.ф.-м.н., бывший сотрудник Google)

Теоретические обоснования глубинного обучения

Семинар посвящён "теоретическому" обоснованию глубинного обучения искусственных нейронных сетей (НС).
Планируется кратко рассмотреть следующие темы (от простых к более сложным):
1.      Универсальность НС как аппроксиматоров.
2.      PAC learning и Радемахеровская сложность НС.
3.      PAC-обучаемость НС множеству многочленов ограниченной степени.
4.      PAC-обучаемость случайных (упрощенных и не очень стандартных) НС-генеративных моделей.
5.      Обратимость генеративных моделей (тут уже обычные Relu + dropout feed forward НС).
6.      Близость локальных минимумов функции потерь НС к глобальному (при условии некоторых гипотез).

Ключевые слова: искусственные нейронные сети, глубинное обучение. 

Прошедшие заседания:

24 июня

Лев Тепляков (студент 3-го курса ФРТК МФТИ)

Обзор методов извлечения локальных особенностей

Аннотация: Локальные особенности - это характерные участки изображения, отличающиеся от окрестности - углы, пятна, грани, однородные области. На семинаре для задачи извлечения особенностей будут рассмотрены требования к идеальному алгоритму, обсуждены существующие подходы к решению задачи и наиболее известные алгоритмы. Эти алгоритмы будут проанализированы на инвариантность относительно изменения масштаба, аффинных и проективных преобразований, что является одним из важнейших свойств локальных особенностей. Ввиду большой вычислительной сложности некоторых операций будут рассмотрены приближенные методы, позволяющие ускорить алгоритмы.

Ключевые слова: особая точка, инвариантные особенности, SURF, Harris, Hessian, DoG, MSER.

10 июня   

Алексей Савчик (аспирант ИППИ РАН)

Пересечение T и H поляр

В цикле статей про проективное распознавание овалов Николаевым П.П. были сформулированы некоторые гипотезы относительно овалов и возникающих при их рассмотрении объектов, например поляр в случае овала с выделенной точкой. Одну из гипотез, про количество точек пересечения поляр, удалось доказать. На семинаре будет сформулировано и доказано утверждение, что в общем случае точек пересечения T и H поляр хотя бы 3. Также будут сформулированы некоторые другие открытые гипотезы из статей Николаева П.П. Содержание доклада скорее математическое, но формул в нём не будет, больше иллюстрации и утверждения вроде "прямая в общем случае пересекает замкнутую кривую на плоскости в чётном числе точек". Доказательство основано на замечании, что точки пересечения касательных к графику с ним же топологически разбиваются на петли.

Ключевые слова: проективная плоскость, проективно инвариантные построения, T и H поляры овала, топологические соображения.

15 апреля

Елена Максимова (с.н.с. ИППИ РАН, лаб. 8)

Сетчатка как первичный центр обработки зрительной информации

Описание изображения внешнего мира, проектируемое оптикой глаза на растр рецепторов, передается в мозг по аксонам ганглиозных клеток (ГК) в виде разнообразных импульсных посылок. Описано к настоящему времени более двух десятков морфо-функциональных типов ГК, интерпретирующих, каждый по-своему, это изображение. Поле зрения, или рецептивное поле (РП) каждой ГК составляет около 3-10 угловых градусов.  Тип импульсной реакции ГК определяется спецификой ее синаптических связей (wiring) с рецепторами через биполяры (в наружном синаптическом слое) и биполяры и амакриновые клетки (во внутреннем синаптическом слое). Все поле зрения (вся рецепторная матрица) покрывается, как кафелем, РП всех типов ГК. Одни ГК реагируют на потемнение в их рецептивном поле (OFF-тип), другие - на посветление (ON- тип). Их импульсные посылки могут быть кратковременными (в момент включения или выключения стимула) или длящимися в течение всего действия стимула. Есть ГК вовсе не реагирующие на включение-выключение света. Они, однако, бурно реагируют на движение в их РП контрастных объектов. Это так называемые детекторы движения.  Есть несколько типов детекторов направления движения, детекторов ориентированных линий, детекторов мелких контрастных подвижных пятен. Аксоны разных типов ГК приходят в разные первичные зрительные отделы мозга (зрительные покрышки, коленчатое тело и т.д.), где они образуют ретинотопические проекции. Аксональные окончания разных типов ганглиозных клеток оканчиваются в разных слоях этих ядер, где и переключаются на собственно нейроны мозга. Там происходит дальнейшая обработка зрительного сигнала или переключение на нейроны, организующие соответственные поведенческие зрительно-обусловленные реакции. Так, например, известно, что детекторы пятна запускают пищевое поведение (у лягушек и рыб), а детекторы затемнения - оборонительное. Как устроены (напаяны) разные типы ГК и для чего они используются в поведении  -  вот два основных вопроса зрительной физиологии.

Ключевые слова: сетчатка, ганглиозные клетки, рецептивное поле, импульсы (спайки), синапсы, детекторы движения, первичные зрительные центры, зрительно-обусловленное поведение.

1 апреля

Алексей Алипер (и.о. м.н.с. ИППИ РАН, лаб. 8)

Строение и принципы организации сетчатки у позвоночных животных

Сетчатку справедливо называют частью мозга, выдвинутой на периферию. Двумерное инвертированное уменьшенное изображение внешнего мира на растре рецепторов каким-то образом трансформируется в представление о подвижном трехмерном мире. Как это происходит?  Ответ на этот вопрос пытаются найти морфологи и физиологи, полагая, что знание строения отдельных клеток, их связей и сигналов, при помощи которых они взаимодействуют, может помочь. Общий план строения сетчаток разных позвоночных животных был продемонстрирован более 100 лет назад. Сетчатка позвоночных состоит из трех ядерных и двух сетчатых слоев, образованных фоторецепторами, горизонтальными клетками, биполярными клетками, амакриновыми клетками и ганглиозными клетками. С тех пор это представление не поменялось, а современные методы лишь расширили наши знания об устройстве сетчатки. Во внешней сетчатке сигнал от рецепторов к биполярным клеткам, от биполярных клеток к ганглиозным передается неимпульсным путем. Там имеют место лишь медленные потенциалы, градуально зависящие от силы света. Ганглиозные клетки уже передают свой сигнал импульсами. Таким образом, во внутреннем синаптическом слое происходит перекодировка информации о свете. Ганглиозных клеток на данный момент известно множество типов, каждый из них имеет особенности структуры дендритного древа и обслуживается на входе своим набором биполярных и амакриновых клеток, что влияет на свойства выходного сигнала. Современные исследования сетчатки направлены на разрешение вопросов, как именно формируются ответы различных ганглиозных клеток, и какую задачу они могут решать в организации зрения.

Ключевые слова: сетчатка, зрение, ганглиозные клетки.

18 марта

Галина Рожкова

Морфологическая и функциональная неоднородность сетчатки человека: загадки крайней периферии

Хорошо известно, что сетчатка человека очень неоднородна: состав и плотность рецепторов и других клеточных элементов сильно меняются с изменением расстояния от заднего полюса глаза и различны для разных меридианов. Подавляющее число работ посвящено исследованию структуры и функции центральной области и «умеренной» периферии сетчатки. В то же время имеются интригующие и как бы противоречивые данные об особенностях самой крайней периферии. С одной стороны, давно обнаружено, что на границе сетчатки – вдоль её зубчатого края (ora serrata) – имеется кольцевая зона повышенной плотности колбочковых фоторецепторов, указывающая на возможную специфическую зрительную функцию крайней периферии, а с другой стороны, есть мнение, что примыкающая к ora serrata часть сетчатки является фактически слепой, и человек не воспринимает действующие на неё световые стимулы. Литература, посвященная крайней периферии сетчатки, немногочисленна и разнородна. В докладе будут представлены морфологические данные по крайней периферии сетчатки и рассмотрены различные гипотезы о возможном функциональном назначении колбочкового кольца и слепой зоны – обнаружение опасности, оценка оптического потока во время движения, вклад в константность цветовосприятия и др.

Ключевые слова: ora serrata, периферическая сетчатка, плотность рецепторов, обнаружение опасности, контроль локомоции, цветовая константность. 

11 марта

Даниил Кононенко (аспирант Сколтеха)

Система коррекции взгляда при видеоконференции, обучаемая по данным со слабой разметкой

Задача коррекции взгляда при видеоконференции поставлена как задача обучения с учителем. Предложен алгоритм решения, работающий в реальном времени и не требующий дополнительного оборудования кроме стандартной веб-камеры. Алгоритм основан на методе случайных лесов специального вида, обучающихся по данным со слабой разметкой. Предложен метод сбора и предобработки коллекции пар изображений, описывающих перевод взгляда и использующихся для обучения предложенного алгоритма. Обучение происходит на парах изображений лиц людей с фиксированной угловой разницей в направлении взгляда. В тест-тайме для человека не из обучающей выборки взгляд изменяется на тот же угол, что и в обучающей выборке.

Ключевые слова: монокулярная коррекция взгляда, машинное обучение, случайный лес, слабая разметка, глубокое обучение.

4 марта

Иван Коноваленко (аспирант ФРТК МФТИ, мнс лаб. 11 ИППИ РАН)

Основы стереозрения

Заседание проводится в связи с востребованностью заявленной темы при решении множества задач компьютерного зрения и не требует специальных предварительных знаний. В начале семинара в качестве необходимого введения будут разобраны вопросы, связанные с монозрением, такие как внутренние параметры камеры и проективная геометрия. На основной части семинара будут разобраны вопросы, относящиеся к стереозрению. Планируется обсуждение теории, популярных инструментов калибровки и типичных ошибок.

Ключевые слова: модель камеры, проективная геометрия, однородные координаты, эпиполярная геометрия, калибровка стереопары.

19 февраля 

Егор Ершов (аспирант МФТИ, м.н.с. лаб 11 ИППИ РАН)

Применение быстрого преобразования Хафа для разделения маломерных распределений. Трехмерное преобразование Хафа

Одним из классических инструментов в области обработки изображений является преобразование Хафа, но, к сожалению, наряду с известностью самого преобразования распространяется общепринятое клише, что данный инструмент обладает высокой вычислительной стоимостью, что, в свою очередь, служит плохую службу менее известному быстрому преобразованию Хафа.
На семинаре будет предпринята очередная попытка популяризации БПХ, представлен новый алгоритм трехмерного БПХ. На основе вышеизложенных алгоритмов построена схема пространственного разделения маломерных (2D или 3D) распределений, которая так же будет изложена на семинаре.

Ключевые слова: быстрое преобразование Хафа (БПХ), трехмерное преобразование Хафа, пространственное разделение.

Прошедшие заседания - 2015

НОВОСТИ И ОБЪЯВЛЕНИЯ
Семинар <<Глобус>> Независимого Московского Университета: 15 декабря в 15.40 в НМУ, конференц-зал. V...
Семинар лаборатории № 8: 8 декабря в 14:30 в ИПЭЭ РАН. Е.М. Максимова. Уточнение стратификации оконч...
Открытый семинар Сектора анализа данных в нейронауках №10.3: 7.12.2016 (понедельник), 11:00, ауд. 61...
Семинар по структурному обучению: 08.12.2016 (четверг), 17:00, ауд.615 ИППИ. В. В. Ульянов "Асимптот...
Семинар "Структурные модели и глубинное обучение": 6.12.2016 (вторник), ауд. 615 ИППИ,18:30. Bykov...
Семинар по теории кодирования: 6.12.2016 (вторник),19:00, ауд.307 ИППИ. Сергей Еханин "Максимально в...
Семинар Добрушинской математической лаборатории: 6.12.2016 (вторник), 16:00, ауд. 307 ИППИ РАН. Геор...
Семинар лаборатории № 8: 1 декабря в 14:30 в ИПЭЭ РАН. О.Ю. Орлов, В.А. Бастаков, П.В. Максимов. Код...
Семинар "Структурные модели и глубинное обучение": 29.11.2016 (вторник), ауд. 615 ИППИ,18:30. Владим...
Семинар по теории кодирования: 29.11.2016 (вторник),19:00, ауд.307 ИППИ. Илья Шкредов (МИАН, ИППИ) ...
Все новости   
 

 

  © Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича Российской академии наук, 2016
Об институте  |  Контакты  |  Старая версия сайта