Q&A

2001年6月14日に工学院大学において行なった講演に関するＱ＆Ａをまとめました。この講演は、情報工学科三年次を対象とする講義「コンピュータビジョン」の一環として行なわれたものです。

文責：高橋隆史 (Takashi@Takahashi.com)

Last modified: Mon Dec 3 20:09:44 JST 2001

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2001.06.20 作成
2001.06.23 追記．まだ全ての質問と答えを書ききれていません
2001.07.05 追記．もうちょっと

学習アルゴリズムについて

Q. 学習によって主成分分析をするにはどうやるのか？ファジーや遺伝的アルゴリズムをつかうのか？

まさにその学習のアルゴリズムの一例（Ojaの学習則）を式と計算機シミュレーションで説明したつもりやったんですが…（しくしく）。ある重みの値をw、一回の学習での重みの修正量を⊿wとして、

⊿w=ほにゃらら

という形で示されていたのが、学習の仕方を表す式です。与えられた入力とそれを元に計算したニューロンの出力に対して⊿wの値を計算すれば、

新しいwの値 = 前のwの値 + ⊿w

としてwを修正することができて、これを何回も繰り返すとニューロンの出力が主成分に近づくということやったんですが…（しくしくしくしく）。

縞ネコについて

Q. 縦縞にしか反応しなくなったネコはその後どうなるのか？

そのままです．人間も含め動物の感覚機能においては，環境に応じた学習によって能力を獲得できる期間（臨界期または敏感期と呼ばれる）がある程度限られています．臨界期には神経回路の学習が大きく進むのに，それ以外の時期には例え環境が大きく変わってもほとんど学習がなされないということです．視力に関する臨界期は，種によっても違いますが，生後数週間から半年くらい．人間の言語に関しては，10歳くらいまでと言われています．

Q. 目をあけない状態にしてネコを育てるとどうなるのか？

長期間目をふさいでしまうと，視力がずいぶん悪くなるでしょう．人間の赤ちゃんでも同様で，幼い頃に眼球に障害があると，のちに手術等でその障害が取り除かれても，なかなかものが見えるようになりません．生後数ヶ月の頃に片目に怪我を負ってしばらく眼帯をせねばならなくなった場合には，両眼でものを見る能力が損なわれないよう，正常な方の目にも眼帯をさせるそうです．

Q. 点も見えない？円を見せると？期間は？横縞→縦縞→元通り？

滝の錯視について

Q. 滝の錯視の見え方に個人差があるのはニューロンの疲れやすさの違いか？

「ニューロンのつながりによって視覚系の機能を説明できる」、ということを直感的に理解してもらうために、ニューロンが「疲れる」という表現をしましたが、これは、ある入力信号に対してニューロンが発火しにくくなる、という意味です。もしかしたらこの「疲れやすさ」に多少の個人差・ニューロンごとの違いがあるかもしれませんが、映像の距離・角度や注視の仕方が異なっていることによる影響の方がずっと大きいと思います。

Q. 晴れた日に自分の影を10秒ほどみつめてから空を見上げると残像が見えるというが、これも原理は同じか？

同様でしょう。色のついた図形を見つめたあとで白い紙を見たりして試してみると面白いかも。

Q. 川の流れを見ていたら水と一緒に引っ張られるように感じたことがあるが、これも原理は同じか？

これは違う現象やと思います。滝の錯視（運動残効）は、ある方向への運動パターンをしばらく眺めると、「その後に見る静止画像が」逆方向に動いて見える、というものですが、こちらは、止まっている電車に乗っているときに隣の電車が動き出したときのように、視野内の映像が一様に動いている「最中に自分が」その逆方向に動いているように感じる錯覚ですね。視覚によって「視野全体が動いている→自分が逆に動いている」と知覚されると、体性感覚は「体は動いていない」と知覚しても視覚の方を優先してしまうのでこういうことになります。遊園地にある「ビックリハウス」はこれを利用したものです（体験したことないですが）。

Q. 錯視の見られるウェブページを教えてほしい

Googleで``錯視''で検索したらいろいろありました．

その他

Q. 視力と網膜には関係があるのか？

普通目が悪いという場合は、眼球の形のゆがみやレンズの調節力の衰えによって網膜に写る像がピンぼけになっているのが主原因です。しかし、それらが完璧な状態を想定すると、網膜内で光を受けて電気信号に変換する桿体・錐体という細胞がどれくらい密に配置されているか、によってだいたい視力が決まります。人間などの場合、大雑把に言うと、視野の中心付近にこれら視細胞が多く分布しており、周辺の方が疎らなため、視野の周辺で見たときの視力はずいぶん低くなります。

Q. 受容野にとってどのような環境が最善なのか？

ある環境に対してどのような受容野が最善かという質問でしたら、今回お話したとおりです（神経回路網が線形で良さの基準が分散最大or再構成誤差最小なら、主成分分析）。しかし、ある受容野にとって最善な環境はどんなものか、という問いは、この場合の「最善」の定義をしない限り意味をなしません。

Q. シナプスやニューロンを活性化させるのに有効な手段は？

Q. ネコ・イヌの実験は現在は禁止されているのか？

すべて禁止されているわけではないと思います。詳しいことは知りませんが、国や研究機関が定める倫理規定に沿うように行なわれているのでしょう。

Q. 3次元ベクトルは聞いたことがあるが、64次元ベクトルとは何か？

線形代数を復習してください、ではだめ？ベクトルというのはいくつかの数をひとまとまりにしたモンです。 3次元空間の位置ベクトル(x,y,z)も、（身長，体重，男女(0or1)）も、3次元ベクトルです。こうしておくと線形代数で習ったようにそのままひとくくりで計算できていろいろ便利やから、そういう扱いしてるだけです。

Q. やっぱりVAIOなの？

ごめんなさい。今度はThinkPadかLibrettoを買う予定。

Q. 招き猫にはどういった意味が？

「招き猫」片方の前足を立ててすわり、もう片方の前足で人を招く姿のネコの置物。客商売の家で飾る。〔三省堂「新明解国語辞典第五版」〕

商売繁盛＆千客万来でございます。

Q. 矢印（ポインタ）を持っている動物は何？

「チュ－チュ－マウス」でちゅう。

参考文献

「心理学」鹿取廣人／杉本敏夫編東京大学出版会
「新明解国語辞典第五版」三省堂