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From spatial navigation via visual construction to episodic memory and imagination.
Biological Cybernetics ( IF 1.7 ) Pub Date : 2020-04-13 , DOI: 10.1007/s00422-020-00829-7
Michael A Arbib 1
Affiliation  

This hybrid of review and personal essay argues that models of visual construction are essential to extend spatial navigation models to models that link episodic memory and imagination. The starting point is the TAM-WG model, combining the Taxon Affordance Model and the World Graph model of spatial navigation. The key here is to reject approaches in which memory is restricted to unanalyzed views from familiar places, and their later recall. Instead, we will seek mechanisms for imagining truly novel scenes and episodes. We thus introduce a specific variant of schema theory and VISIONS, a cooperative computation model of visual scene understanding in which a scene is represented by an assemblage of schema instances with links to lower-level "patches" of relevant visual data. We sketch a new conceptual framework for future modeling, Visual Integration of Diverse Multi-Modal Aspects, by extending VISIONS from static scenes to episodes combining agents, actions and objects and assess its relevance to both navigation and episodic memory. We can then analyze imagination as a constructive process that combines aspects of memories of prior episodes along with other schemas and adjusts them into a coherent whole which, through expectations associated with diverse episodes and schemas, may yield the linkage of episodes that constitutes a dream or a narrative. The result is IBSEN, a conceptual model of Imagination in Brain Systems for Episodes and Navigation. The essay closes by analyzing other papers in this Special Issue to assess to what extent their results relate to the research proposed here.

中文翻译:

从通过视觉构建的空间导航到情景记忆和想象力。

这篇评论和个人论文的混合体认为,视觉构建模型对于将空间导航模型扩展到连接情景记忆和想象力的模型至关重要。起点是 TAM-WG 模型,结合了 Taxon Affordance Model 和空间导航的 World Graph 模型。这里的关键是要拒绝那些记忆仅限于来自熟悉地方的未经分析的观点以及后来的回忆的方法。相反,我们将寻求想象真正新颖的场景和情节的机制。因此,我们介绍了模式理论和视觉的特定变体,视觉场景理解的协作计算模型,其中场景由模式实例的集合表示,并链接到相关视觉数据的较低级别“补丁”。我们为未来的建模勾勒出一个新的概念框架,不同多模态方面的视觉整合,通过将视觉从静态场景扩展到结合代理、动作和对象的情节,并评估其与导航和情节记忆的相关性。然后,我们可以将想象分析为一个建设性的过程,它将先前情节的记忆与其他图式结合起来,并将它们调整成一个连贯的整体,通过与不同情节和图式相关的期望,可以产生构成梦或一个叙述。结果是 IBSEN,一个用于情节和导航的大脑系统想象力的概念模型。本文最后通过分析本期特刊中的其他论文来评估他们的结果在多大程度上与本文提出的研究相关。通过将视觉从静态场景扩展到结合代理、动作和对象的情节,并评估其与导航和情节记忆的相关性。然后,我们可以将想象分析为一个建设性的过程,它将先前情节的记忆与其他图式结合起来,并将它们调整成一个连贯的整体,通过与不同情节和图式相关的期望,可以产生构成梦或一个叙述。结果是 IBSEN,一个用于情节和导航的大脑系统想象力的概念模型。本文最后通过分析本期特刊中的其他论文来评估他们的结果在多大程度上与本文提出的研究相关。通过将视觉从静态场景扩展到结合代理、动作和对象的情节,并评估其与导航和情节记忆的相关性。然后,我们可以将想象分析为一个建设性的过程,它将先前情节的记忆与其他图式结合起来,并将它们调整成一个连贯的整体,通过与不同情节和图式相关的期望,可以产生构成梦或一个叙述。结果是 IBSEN,一个用于情节和导航的大脑系统想象力的概念模型。本文最后通过分析本期特刊中的其他论文来评估他们的结果在多大程度上与本文提出的研究相关。然后,我们可以将想象分析为一个建设性的过程,它将先前情节的记忆与其他图式结合起来,并将它们调整成一个连贯的整体,通过与不同情节和图式相关的期望,可以产生构成梦或一个叙述。结果是 IBSEN,一个用于情节和导航的大脑系统想象力的概念模型。本文最后通过分析本期特刊中的其他论文来评估他们的结果在多大程度上与本文提出的研究相关。然后,我们可以将想象分析为一个建设性的过程,它将先前情节的记忆与其他图式结合起来,并将它们调整成一个连贯的整体,通过与不同情节和图式相关的期望,可以产生构成梦或一个叙述。结果是 IBSEN,一个用于情节和导航的大脑系统想象力的概念模型。本文最后通过分析本期特刊中的其他论文来评估他们的结果在多大程度上与本文提出的研究相关。结果是 IBSEN,一个用于情节和导航的大脑系统想象力的概念模型。本文最后通过分析本期特刊中的其他论文来评估他们的结果在多大程度上与本文提出的研究相关。结果是 IBSEN,一个用于情节和导航的大脑系统想象力的概念模型。本文最后通过分析本期特刊中的其他论文来评估他们的结果在多大程度上与本文提出的研究相关。
更新日期:2020-04-23
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