Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Flexible Dimensionality of Representational Spaces in Category Learning

Opis projektu

Mechanizmy neuronowe odpowiedzialne za elastyczną wymiarowość

Układ wzroku klasyfikuje złożone, wielowymiarowe dane wejściowe, aby określać kluczowe wymiary. Nauka w wielu wymiarach jest wyzwaniem, a istniejące teorie zakładają kompresję lub ekspansję wymiarowości jako strategie. W jaki sposób mózg decyduje, której techniki użyć? Jedna z hipotez zakłada, że mózg może elastycznie przełączać się między tymi dwiema technikami w zależności od zadania, umożliwiając adaptację kodów neuronowych. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu DimLearn ma na celu zbadanie wpływu wymiarowości zadania na reprezentacje umysłowe i aktywność neuronalną podczas uczenia się. Koncentrując się na uczeniu się kategorii wizualnych, badacze wykorzystają neuroobrazowanie u ludzi, elektrofizjologię w przypadku rezusów i sztuczne sieci neuronowe, aby odkryć mechanizmy neuronowe stojące za elastyczną wymiarowością. Badania ujawnią nowe zasady uczenia się i będą stanowiły inspirację dla przyszłych rozwiązań edukacyjnych.

Cel

Our visual system frequently has to classify complex, high dimensional inputs. A key learning objective of the brain is thus to identify diagnostic dimensions. Often, tasks require simultaneous consideration of multiple dimensions. Yet, learning many dimensions is computationally challenging. Here, I ask how the visual system tackles the challenge of learning high dimensional tasks. Some theories suggest that the brain does so by compressing dimensions, while others suggest dimensionality expansion. Yet, dimensionality compression and expansion both have advantages and disadvantages, and some studies find dimensionality compression where others find expansion. This raises the hitherto unanswered question what determines whether the brain invokes either of the two strategies. I hypothesize that instead of settling on a single strategy, the brain can reap the benefits of dimensionality compression and expansion by flexibly adjusting dimensionality to the task at hand. This entails the novel prediction of flexible neural codes that can switch dimensionality. To test this theory, I build on a multimodal, multispecies approach I have developed to study learning: using the paradigmatic case of visual category learning, I will establish the effect of task dimensionality on the structure of mental representations in behavior, I will determine how task dimensionality transforms neural activity using neuroimaging in humans, I will identify the neural building blocks of flexible dimensionality using electrophysiology and causal perturbations in rhesus monkeys, and I will unravel computational principles of flexible dimensionality with artificial neural networks. This combination of species and techniques is ideally suited to unravel the neural mechanisms for coping with high dimensional tasks. By elucidating the flexibility of mental and neural representations, I aim to reveal a hitherto unknown principle governing learning and stimulate future educational applications.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Projekt nie został jeszcze sklasyfikowany według klasyfikacji EuroSciVoc.
Wskaż dziedziny nauki, które twoim zdaniem są najbardziej istotne z punktu widzenia tego projektu i pomóż nam usprawnić naszą usługę klasyfikacji.

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2023-COG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

RUHR-UNIVERSITAET BOCHUM
Wkład UE netto
€ 1 136 731,50
Adres
UNIVERSITAETSSTRASSE 150
44801 Bochum
Niemcy
Region
Nordrhein-Westfalen Arnsberg Bochum, Kreisfreie Stadt
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
€ 1 136 731,50

Beneficjenci (2)