مدل محاسباتی رمز گشایی سخنرانی پیش بینی آن

مغز تجزیه و تحلیل زبان گفتاری با به رسمیت شناختن هجا. دانشمندان از دانشگاه ژنو (UNIGE) و در حال تکامل زبان مرکز ملی صلاحیت در پژوهش (NCCR) را طراحی کرده اند یک مدل محاسباتی است که بازتولید مکانیسم پیچیده به کار گرفته شده توسط سیستم عصبی مرکزی به انجام این عملیات است. این مدل که به ارمغان می آورد با هم دو مستقل نظری چارچوب با استفاده از معادل عصبی ارتعاشات تولید شده توسط فعالیت مغز به روند مستمر صدای جریان متصل گفتار. مدل توابع با توجه به یک نظریه شناخته شده به عنوان پيش بينی کننده های برنامه نویسی به موجب آن مغز بهینه سازی ادراک به طور مداوم در تلاش برای پیش بینی سیگنال های حسی مبتنی بر نامزد فرضیه (هجا در این مدل). در نتیجه مدل شرح داده شده در مجله Nature Communicationsکمک کرده است زندگی می کنند به رسمیت شناختن هزار نفر از هجاهای موجود در صدها جملات گفتاری در زبان طبیعی. این به اعتبار این ایده که عصبی نوسانات را می توان مورد استفاده برای هماهنگ کردن جریان هجا ما با شنیدن پیش بینی های انجام شده توسط مغز ما است.

"فعالیت مغز تولید عصبی نوساناتی است که می تواند اندازه گیری با استفاده از الکتروانسفالوگرافی," آغاز می شود Anne-Lise Giraud, استاد گروه علوم پایه علوم اعصاب در UNIGE دانشکده پزشکی و مدیر شرکت در حال تحول زبان NCCR. این امواج الکترومغناطیسی است که در نتیجه از منسجم فعالیت الکتریکی کل شبکه از سلول های عصبی. وجود دارد انواع مختلفی تعریف شده با توجه به فرکانس است. آنها به نام آلفا و بتا و تتا دلتا یا امواج گاما. گرفته شده به صورت جداگانه و یا سوار این ریتم مرتبط مختلف عملکردهای شناختی مانند ادراک و حافظه و توجه و هوشیاری ،

اما دانشمندان علوم اعصاب هنوز نمی دانم که آیا آنها به طور فعال به کمک این توابع و چگونه. در یک مطالعه قبلی منتشر شده در سال 2015 استاد Giraud تیم نشان داد که امواج تتا (فرکانس پایین) و امواج گاما (فرکانس بالا) هماهنگ به توالی صدای جریان در هجا و به تجزیه و تحلیل مطالب خود را به طوری که آنها می تواند به رسمیت شناخته شود.

ژنو-بر اساس دانشمندان توسعه خونتان شبکه عصبی مدل کامپیوتری بر اساس این فیزیولوژیکی ریتم کارایی که در توالی زنده (on-line) هجا بهتر از این بود که از سنتی اتوماتیک سیستم های بازشناسی گفتار.

در اولین مدل امواج تتا (بین 4 و 8 هرتز) آن را ممکن است به دنبال ریتم هجا به عنوان آنها درک شده توسط سیستم. امواج گاما (حدود 30 هرتز) استفاده شد به بخش شنوایی سیگنال به کوچکتر برش و رمز آنها است. این تولید یک "واج شناسی" مشخصات مربوط به هر صدا دنباله ای است که می تواند نسبت a posteriori به یک کتابخانه از شناخته شده هجا. یکی از مزایای استفاده از این نوع مدل است که آن را خود به خود سازگار به سرعت از بیان است که می تواند از یک فرد به دیگری.

در این مقاله به ماندن نزدیک به واقعیت بیولوژیکی استاد Giraud و تیم طراحی و توسعه یک مدل جدید که در آن آنها ترکیب عناصر از دیگر چارچوب نظری مستقل از نورونی نوسانات: "اخباری برنامه نویسی". "این نظریه بر آن است که عملکرد مغز بنابراین مطلوب به دلیل آن است که به طور مداوم در تلاش برای پیش بینی و توضیح آنچه اتفاق می افتد در محیط زیست با استفاده از آموخته مدلهای رویدادهای خارج تولید سیگنال های حسی. در مورد زبان گفتاری آن را تلاش برای پیدا کردن به احتمال زیاد باعث می شود برای تلفن های موبایل درک توسط گوش به گفتار گستراند و بر اساس مجموعه ای از روان نمایندگی که آموخته شده است, و است که به طور دائم به روز شد.", می گوید: دکتر Itsaso Olasagasti محاسباتی عصب شناسی در Giraud, تیم, که تحت نظارت مدل های جدید پیاده سازی.

"ما به توسعه یک مدل کامپیوتری است که شبیه سازی این اخباری برنامه نویسی" توضیح می دهد که Sevada Hovsepyan یک محقق در وزارت علوم اعصاب پایه و مقاله نویسنده اول. "و ما اجرا آن را با ترکیب نوسانی مکانیسم."

صدای ورود به سیستم برای اولین بار مدوله شده توسط theta (آهسته) موج است که شبیه به آنچه در نورون جمعیت تولید کند. این باعث می شود آن را ممکن است برای سیگنال خطوط هجا. قطار (سریع) امواج گاما و سپس به کمک رمز هجا به عنوان و هنگامی که آن را درک است. در طی فرایند سیستم نشان می دهد ممکن است هجا و تصحیح انتخاب در صورت لزوم. پس از رفتن به عقب و جلو بین دو سطح چندین بار آن را کشف حق هجا. این سیستم پس از آن تنظیم مجدد به صفر در پایان هر درک هجا.

این مدل با موفقیت تست شده با استفاده از 2,888 مختلف هجا موجود در 220 جملات گفتاری در زبان طبیعی در انگلیسی. "از یک طرف ما موفق به آوردن دو با هم بسیار متفاوت نظری در چارچوب یک مدل کامپیوتری" توضیح می دهد که استاد Giraud. "از سوی دیگر ما نشان داده اند که عصبی نوسانات به احتمال زیاد منظم تراز درون زا عملکرد مغز با سیگنال هایی که از خارج می آیند از طریق اندام های حسی. اگر ما این را در پیش بینی برنامه نویسی نظریه به این معنی است که این نوسانات احتمالا اجازه می دهد مغز به حق فرضیه دقیقا در لحظه مناسب است."

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.