9、视觉任务中的显著性与反应时间研究

视觉任务中的显著性与反应时间研究

在视觉任务中，显著性起着关键作用。下面我们将深入探讨视觉输入到行为反应的转化过程，以及任务无关特征对视觉任务的干扰等内容。

视觉输入到行为反应的模型

对于显著性起主导或重要作用的视觉任务，从视觉输入到行为反应（特别是执行任务的反应时间），通过V1和其他神经机制的转化，可以简化建模如下：
- V1响应：$O = (O_1,O_2,\cdots,O_M) = f_{v1}(视觉输入I;\alpha = (\alpha_1,\alpha_2,\cdots))$
- 显著性图：$S_{MAP}(x) \propto \max_{x_i=x}O_i$
- 反应时间：$RT = f_{response}(S_{MAP};\beta = (\beta_1,\beta_2,\cdots))$

这里，$f_{v1}(.)$ 模拟了通过由 $\alpha$ 参数化的神经机制，从视觉输入 $I$ 到V1响应 $O$ 的转换，$\alpha$ 描述了V1的感受野和皮质内相互作用；$f_{response}(.)$ 模拟了通过由 $\beta$ 参数化的过程，从显著性图 $S_{MAP}$ 到反应时间 $RT$ 的转换，$\beta$ 建模了决策、运动反应和其他超出自下而上显著性的因素。

由于我们主要关注定性预测，假设 $f_{response}(.)$ 是单调变换，即显著性值越高，反应时间越短。这样的预测具有鲁棒性，不受底层V1机制定量细节变化的影响，只要V1神经机制的定性事实固定即可。

任务无关特征的干扰

考虑每个位置有两个不同特征（一个与任务相关，另一个与任务无关）的刺激。