1,721,016 research outputs found
Temporal and Spatial Response to Second-Order Stimuli in Cat Area 18
No full text Mareschal, Isabelle and Curtis L. Baker, Jr. Temporal and spatial response to second-order stimuli in cat area 18. J. Neurophysiol. 80: 2811–2823, 1998. Approximately one-half of the neurons in cat area 18 respond to contrast envelope stimuli, consisting of a sinewave carrier whose contrast is modulated by a drifting sinewave envelope of lower spatial frequency. These stimuli should fail to elicit a response from a conventional linear neuron because they are designed to contain no spatial frequency components within the cell's luminance-defined frequency passband. We measured neurons' responses to envelope stimuli by varying both the drift rate and spatial frequency of the contrast modulation. These data were then compared with the same neurons' spatial and temporal properties obtained with luminance-defined sinewave gratings. Most neurons' responses to the envelope stimuli were spatially and temporally bandpass, with bandwidths comparable with those measured with luminance gratings. The temporal responses of these neurons (temporal frequency tuning and latency) were systematically slower when tested with envelope stimuli than with luminance gratings. The simplest kind of model that can accommodate these results is one having separate, parallel streams of bandpass processing for luminance and envelope stimuli. </jats:p
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Get PDF“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Motion parallax-defined segmentation and depth perception in human vision
No full textRelative retinal image motion from active observer movement in the environment, often called motion parallax, provides an important source of information both for segmentation and depth perception. Two distinct boundary types occur as a result of such movement: boundaries that are parallel to the direction of movement give rise to a shearing motion, whereas boundaries orthogonal to the direction of movement create dynamic occlusion. This dissertation examines the role and importance of such types of motion boundaries in motion parallax, and how head and eye movements influence them. We psychophysically measured segmentation and depth performance from shear and dynamic occlusion-based motion parallax across different conditions, accompanied by head and eye movement recordings. Segmentation was measured with an orientation judgment, whereas depth ordering was measured using a 2AFC task. Perceived depth magnitude was assessed with a task in which observers matched the amount of perceived depth in the stimulus to a number, using a series of rendered images as a guide. We found that depth perception largely benefits from active observer movement, whereas segmentation performance seemed to be unaffected or even somewhat negatively affected. Shear and dynamic occlusion yielded similar performance for segmentation, whereas dynamic occlusion provided superior depth perception. Perceived depth magnitude was linearly correlated with rendered depth for small values of depth, but did not grow with further increase in rendered depth for both shear and dynamic occlusion. We also measured eye movements during segmentation and depth tasks with motion parallax. Eye movements only partially compensated to maintain fixation during translational head movements. Furthermore, eye movements were independent of the actual stimulus motion for shear, whereas they showed some dependence in dynamic occlusion. Psychophysical performance was significantly correlated with the accuracy of eye movements, primarily in the mid-range values of rendered depth. Taken together, these studies demonstrated distinct patterns of results for segmentation and depth performance across different ranges of rendered depth. These findings suggest that motion parallax information might be processed by distinct mechanisms, perhaps in separate areas of the visual cortex, depending upon the amount of depth in the visual stimulus.Le mouvement relatif d'une image sur la rétine dû au mouvement actif de l'observateur dans son environnement, souvent appelé mouvement de parallaxe, fournit une importante source d'informations pour la segmentation et la perception de la profondeur. Deux types de contours peuvent résulter d'un tel mouvement : les contours parallèles à la direction du mouvement génèrent un mouvement de cisaillement, alors que les contours orthogonaux à la direction du mouvement créent une occlusion dynamique. Cette dissertation étudie le rôle et l'importance de ces contours définis par le mouvement de parallaxe, et comment les mouvements de la tête et des yeux les influencent. Nous avons effectué des mesures psychophysiques de la segmentation et de la détection de profondeur issues du mouvement de parallaxe par cisaillement et par occlusion dynamique dans différentes conditions, tout en enregistrant les mouvements des yeux et de la tête. La segmentation a été mesurée par jugement d'orientation, alors que l'ordre de profondeur a été mesuré en utilisant une tâche de choix forcé d'alternative. L'amplitude de la profondeur perçue a été étudiée avec une tâche dans laquelle les observateurs jugeaient la profondeur du stimulus en lui attribuant un nombre choisi grâce à un guide d'images de références.Nous avons observé que la perception de la profondeur bénéficie énormément du mouvement actif de l'observateur alors que la performance de segmentation semble peu affectée, voire même réduite. Le mouvement de cisaillement et l'occlusion dynamique induisent la même performance pour la segmentation, alors que l'occlusion dynamique fournit une meilleure perception de la profondeur. Pour les faibles valeurs, l'amplitude de la profondeur perçue est linéairement corrélée avec la profondeur rendue, mais m'augmente plus après un certain point, pour à la fois le cisaillement et l'occlusion dynamique.Nous avons également mesuré les mouvements des yeux pendant les tâches de profondeur et de segmentation par mouvement de parallaxe. Les mouvements des yeux ne compensent que partiellement le maintient de la fixation pendant les mouvements de tête translationnels. De plus, les mouvements des yeux sont indépendants du mouvement du stimulus pour le cisaillement alors qu'ils montrent une certaine dépendance pour l'occlusion dynamique. La performance psychophysique est significativement corrélée avec la précision du mouvement des yeux, particulièrement pour les valeurs moyennes de profondeur rendue. Ces résultats suggèrent que l'information du mouvement de parallaxe pourrait être traitée par des mécanismes distincts, peut-être dans des aires différentes du cortex visuel, selon la quantité de profondeur dans le stimulus visuel
Spatiotemporal receptive fields of simple cells in early visual cortex
No full textIn order to claim that the behaviours of early visual cortex neurons are fully understood, it must be possible to create models of them that can predict responses to any arbitrary type of stimuli. Thus the underlying theme of this thesis is to explore stimuli and implement system identification approaches appropriate for the estimation of receptive field (RF) models, as well as to quantitatively examine their response properties. Specifically, I aim to address the following questions: 1) what types of stimuli provide the most robust and generalizable RF models? 2) are cortical simple cell RF models classified into distinct categories? and 3) what are the spatiotemporal response properties of the RF models?To answer these questions, I use artificial and natural stimuli in conjunction with regularized regression system identification, to estimate RF models of visual cortical neurons. The use of natural stimuli is more appropriate as they drive more ecologically relevant responses. Regularized regression system identification techniques, which have antecedents in the field of machine learning, have a number of advantages: 1) they are based on regression and therefore appropriate for a wide range of stimuli including natural images; 2) they incorporate regularization to prevent overfitting; and 3) they allow for the estimation of full 3D (i.e., space-space-time) spatiotemporal RFs in a computationally tractable manner. I investigate simple cells of a somewhat higher cortical processing area (cat area 18), thereby providing a more challenging medium for our experiments. Results from Chapter 2 showed that white noise stimuli usually elicited weak responses, yielding poor RF models, while short bar and natural image stimuli drove strong responses yielding RF models with high predictive ability. However, RF models derived from natural images better predicted responses to other types of novel stimuli, when compared to models derived from broadband artificial stimuli (i.e., white noise, short bars). Furthermore, natural image-derived RF models performed well when used to predict responses to sinewave gratings.Chapter 3 revealed that early cortical simple cells could be delineated into three distinct categories, based on spatial RF structure and output nonlinearity. These three classes were: 1) non-oriented cells with expansive nonlinearities; 2) oriented cells with expansive nonlinearities; and 3) oriented cells with compressive nonlinearities. Our sample was split between these three types, suggesting that large numbers of non-oriented cells could be readily found in brain areas beyond the lateral geniculate nucleus and layer 4 striate cortex. Additionally, our results suggested that compressive output nonlinearities were much more common than previously believed. In Chapter 4 I identified a number of spatiotemporal response properties that varied amongst the three types of simple cells. These included optimal spatial frequency, latency, duration, responsivity, and direction selectivity. Of these, optimal spatial frequency was the most interesting as it showed segregation of our sample into distinct clusters, suggesting that optimal spatial frequency may be another dimension along which categorically distinct classes of cortical neurons could be established. Results also revealed that the three cell types effectively covered a large range of temporal latencies and durations. Finally, the two classes of oriented cells differed in their levels of responsivity, suggesting that expansive versus compressive nonlinearities may reflect the degree to which a nonlinear gain control mechanism is engaged. Collectively, the three studies in this thesis demonstrate the powerful potential of natural image stimuli and regularized regression system identification techniques, making them ideal candidates for routine use in visual neuroscience studies. RF models derived from natural images have revealed that physiological response...Afin de prétendre que les comportements des neurones du cortex visuel sont pleinement compris, il doit être possible de créer des modèles de ceux-ci qui peuvent entièrement prédire leurs réponses à tout type arbitraire de stimuli. Le thème sous-jacent de cette thèse est donc d'explorer les stimuli et les approches d'identification de système appropriés pour l'estimation de tels modèles de champ récepteur (CR), ainsi que d'examiner de façon quantitative les propriétés de leur réponse. Plus précisément, je cherche à répondre aux questions suivantes: 1) quels types de stimuli donnent des modèles de CR les plus robustes et généralisables?; 2) est-ce que les modèles de CR des cellules corticales simples sont classés en catégories distinctes?; et 3) quelles sont les propriétés des réponses spatiotemporelles des modèles de CR?Pour répondre à ces questions, j'utilise des stimuli artificiels et naturels en conjonction avec l'identification de système par régression régularisée, pour estimer les modèles de CR des neurones du cortex visuel. L'utilisation de stimuli naturels est plus appropriée, car elle entraîne des réponses plus écologiquement pertinentes. Les techniques d'identification de système par régression régularisée, qui ont des antécédents dans le domaine de l'apprentissage automatique, comportent un certain nombre d'avantages: 1) elles sont basées sur la régression et donc appropriées pour un large éventail de stimuli, y compris les images naturelles; 2) elles incorporent la régularisation afin d'éviter le sur-ajustement; et 3) elles permettent l'estimation de CR spatiotemporels 3D complets (c.-à-d., espace-espace-temps) de manière calculable par ordinateur. J'étudie les cellules simples d'une région corticale de niveau de traitement légèrement plus haut (chat, aire 18), offrant ainsi un milieu plus stimulant pour nos expériences. Les résultats du Chapitre 2 ont démontré que l'utilisation de bruit blanc comme stimuli suscitait généralement de faibles réponses, produisant de pauvres modèles de CR, tandis que l'utilisation de barres courtes et d'images naturelles comme stimuli provoquait de fortes réponses, ce qui donne des modèles de CR ayant une grande capacité prédictive. Toutefois, les modèles de CR dérivés d'images naturelles ont mieux prédit les réponses à d'autres types de nouveaux stimuli, par rapport aux modèles dérivés de stimuli artificiels à large bande (c.-à-d., bruit blanc, barres courtes). De plus, les modèles de CR dérivés d'images naturelles ont bien performé lorsqu'utilisés pour prédire les réponses aux grilles sinusoïdales. Le Chapitre 3 a révélé que les cellules corticales simples pouvaient être délimitées en trois catégories distinctes, basées sur la structure spatiale des CR et sur la non-linéarité de sortie. Ces trois catégories étaient: 1) les cellules non-orientées avec des non-linéarités à expansion; 2) les cellules orientées avec des non-linéarités à expansion; et 3) les cellules orientées avec des non-linéarités à compression. Notre échantillon a été réparti entre ces trois types, ce qui suggère qu'un grand nombre de cellules non-orientées peuvent être facilement trouvées dans les zones du cerveau au-delà du corps genouillé latéral et de la couche 4 du cortex strié. De plus, nos résultats suggèrent que les non-linéarités à compression de sortie sont beaucoup plus fréquentes qu'on ne le croyait auparavant. Dans le Chapitre 4, j'ai identifié un certain nombre de propriétés des réponses spatiotemporelles qui variaient entre les trois types de cellules simples. Il s'agissait notamment de la fréquence spatiale optimale, de la latence, de la durée, de la réactivité et de la sélectivité directionnelle. Parmi celles-ci, la fréquence spatiale optimale était la plus intéressante, car elle a démontré la ségrégation de notre échantillon en grappes distinctes. Ceci suggère que la fréquence spatiale optimale peut être une autre dimension au long de laquelle des classes de neurones corticaux..
The role of higher-order statistics in segmentation of natural textures
No full textOur perceptual experience of the visual world relies on successful segmentation of distinct regions in an image to delineate the boundaries between them. This thesis details a series of studies that begin to bridge the gap between standard energy models of texture segmentation and the properties of natural textures that affect human texture segmentation in ecological settings. Psychophysical and computational methods are applied to a combination of natural and naturalistic textures in an effort to identify the statistics found in natural textures that are relevant to human texture segmentation mechanisms, and to understand how they are processed by the visual system. These studies draw a distinction between the energy present in an image of a texture (lower-order statistics, in the Fourier amplitude spectrum), and the spatial distribution of that energy (higher-order statistics, in the Fourier phase spectrum). The contribution of higher-order statistics to segmentation is assessed in a number of contexts by comparing psychophysical and model performance in the presence and absence of higher-order statistical information. As a whole, this work documents both the statistics that influence segmentation performance when they are the same on either side of the boundary, and those that enable performance when they define the boundary, while evaluating the extent to which present models of segmentation can take these statistics into account. The first study suggests that the higher-order statistics present in natural texture photographs not only influence but impair contrast-boundary segmentation mechanisms, and that sparseness may be a relevant higher-order statistic in this task. The second study uses naturalistic synthetic textures to assess individual image statistics experimentally. These experiments demonstrate that texture sparseness and global phase structure impair orientation and contrast boundary segmentation, but that local phase structure has little impact on segmentation. These findings can be accommodated by a standard filter-rectify-filter model in which the shape of the intermediate-stage nonlinearity is compressive. The third study suggests that global phase structure and texture sparseness can both enable and influence segmentation in the absence of any lower-order statistical cues for segmentation. The same model employed for contrast and orientation boundary segmentation data in the previous experiments can also account for the role of global structure and density, but not the role of local phase alignment, in these kinds of texture boundaries.Notre expérience perceptuelle du monde visuel se base sur la bonne segmentation de régions distinctes dans une image pour en délimiter les bords. Cette thèse présente une série d'études qui tendent à combler le fossé entre les modèles d'énergie standards de segmentation de texture et les propriétés des textures naturelles qui affectent la segmentation de textures par l'homme en conditions écologiques. Des méthodes psychophysiques et computationnelles sont appliquées à une combinaison de textures naturelles et naturalistes afin d'identifier parmi les statistiques des textures naturelles, celles qui sont utiles aux mécanismes de segmentation de textures et comment elles sont traitées par le système visuel de l'homme. Ces études distinguent l'énergie présente dans l'image d'une texture (statistiques d'ordre plus bas dans le spectre d'amplitude de Fourier), et la distribution spatiale de cette énergie (statistiques d'ordre plus haut dans le spectre de phase de Fourier). La contribution des statistiques d'ordre plus haut à la segmentation est étudiée dans différents contextes en comparant les performances psychophysiques à celles de modèles, en présence ou non d'information statistique d'ordre plus haut. Dans l'ensemble, ce travail présente à la fois les statistiques qui influencent la performance de segmentation lorsqu'elles sont les mêmes de chaque côté d'un contour et celles qui la permettent lorsqu'elles définissent le contour, en évaluant jusqu'à quel point les modèles de segmentation présentés peuvent prendre en compte ces statistiques.La première étude suggère que les statistiques d'ordre plus haut présentes dans les photographies de textures naturelles non seulement influencent mais altèrent les mécanismes de segmentation de contours de contraste, et que la dispersion peut être une statistique d'ordre plus haut pertinente pour cette tâche. La seconde étude utilise des textures synthétiques naturalistes pour évaluer expérimentalement les statistiques de chaque image. Ces études démontrent que la dispersion des textures et la structure de phase globale altèrent la segmentation de contours définis par le contraste ou l'orientation mais que la structure de phase locale n'a que peu d'impact sur la segmentation. Ces observations peuvent être accommodées par un modèle standard filtre-redresse-filtre dans lequel la non-linéarité du niveau intermédiaire est compressive. La troisième étude suggère que la structure de phase globale et la dispersion peuvent toutes deux permettre et influencer la segmentation en l'absence d'indice statistique d'ordre plus bas. Le même modèle employé pour la segmentation de contours définis par le contraste ou l'orientation peut aussi expliquer le rôle de la structure et de la densité globale mais pas le rôle de l'alignement local de phase dans ce type de contours de texture
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Get PDFWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Get PDFWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
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