Visuomotorische Antizipation: eine handlungsorientierte Sicht auf die visuelle Wahrnehmung
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
2002
|
| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Fortschritt-Berichte VDI
Reihe 10, Angewandte Informatik ; 696 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | IX, 158 S. Ill., graph. Darst. : 21 cm |
| ISBN: | 318369610X |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
1.1
MOTIVATION
.
1
1.2
VISUELLE
WAHRNEHMUNG
IN
TECHNISCHEN
SYSTEMEN
.
2
1.2.1
DAS
KLASSISCHE
INFORMATIONSVERARBEITUNGSPARADIGMA
.
2
1.2.2
KRITIK
.
3
1.3
DAS
ANTIZIPATIVE
WAHMEHMUNGSKONZEPT
.
4
1.3.1
HINWEISE
AUF
ANTIZIPATIVE
PERZEPTUELLE
MECHANISMEN
.
4
1.3.2
GRUNDLAGEN
.
5
1.3.3
LEISTUNGEN
.
6
1.3.3.1
ERWARTUNGSGESTEUERTE
WAHRNEHMUNG
.
6
1.3.3.2
AUFMERKSAMKEITSSTEUERUNG
.
7
1.3.3.3
INTERNE
SIMULATION
VON
AKTIONSSEQUENZEN
.
7
1.3.3.4
MENTAL
IMAGING
.
8
1.3.4
INTEGRATION
.
9
1.4
ANSPRUCH
DER
ARBEIT
.
9
1.5
SZENARIO
.
10
1.5.1
DER
MOBILE
ROBOTER
KHEPERA
.
10
1.5.2
SYSTEMAUFGABEN
.
12
1.6
GLIEDERUNG
DER
ARBEIT
.
13
2
BIOLOGISCHE
GRUNDLAGEN
15
2.1
FRUEHE
VISUELLE
VERARBEITUNG
.
16
2.2
POSTERIOR
PARIETALER
CORTEX
.
17
2.3
PRAEMOTORISCHE
AREALE
.
19
2.4
BASALGANGLIEN
.
20
2.5
LATERALES
CEREBELLUM
.
21
2.6
ZUSAMMENFASSUNG
.
23
3
VORARBEITEN
UND
ALTERNATIVE
ANSAETZE
26
3.1
VORARBEITEN
AUS
DEM
FACHGEBIET
.
26
3.1.1
WAHRNEHMUNG
DURCH
VORHERSAGE
.
26
3.1.2
MODELL
ZUR
ANTIZIPATIONSBASIERTEN
CORTIKALEN
REPRAESENTATION
.
27
3.2
ALTERNATIVE
MODELLBASIERTE
KONZEPTE
.
28
3.3
MODELLFREIE
KONZEPTE
ZUR
HANDLUNGSGENERIERUNG
.
29
3.4
MODELLE
ZU
TEILASPEKTEN
DES
WAHRNEHMUNGSKONZEPTES
.
29
3.4.1
ERWARTUNGSGESTEUERTESSEHEN
.
29
3.4.2
SELEKTIVE
AUFMERKSAMKEIT
AUF
DYNAMISCHE
OBJEKTE
.
30
3.4.3
INTERNE
SIMULATION
VON
AKTIONSSEQUENZEN
.
30
3.4.4
MENTALES
IMAGINIEREN
.
32
3.5
ZUSAMMENFASSUNG
.
33
4
DER
OPTISCHE
FLUSS
34
4.1
WAS
IST
OPTISCHER
FLUSS?
.
34
4.1.1
DEFINITION
UND
PRINZIPIELLE
EIGENSCHAFTEN
.
35
4.1.2
VOR-UND
NACHTEILE
DES
OPTISCHEN
FLUSSES
.
36
4.1.3
ALTERNATIVE
VERFAHREN
ZUR
VISUELLEN
TIEFENBESTIMMUNG
.
37
4.2
WARUM
WIRD
DER
OPTISCHE
FLUSS
GENUTZT?
.
37
4.3
BIOLOGISCHE
GRUNDLAGEN
UND
ANALOGIEN
.
38
4.4
TECHNISCHE
UMSETZUNG
.
38
4.4.1
FILTERBASIERTE
SCHAETZVERFAHREN
.
38
4.4.2
PHASENBASIERTE
SCHAETZVERFAHREN
.
39
4.4.3
DIFFERENTIELLE
SCHAETZVERFAHREN
.
39
4.4.4
KORRELATIONSBASIERTE
SCHAETZVERFAHREN
.
40
4.5
SZENARIOSPEZIFISCHE
REALISIERUNG
DER
FLUSSSCHAETZUNG
.
41
4.5.1
BILDVORVERARBEITUNG
.
41
4.5.2
POLARKOORDINATENTRANSFORMATION
.
42
4.5.3
SUCHFENSTER
UND
KORRELATIONSFENSTERGROESSE
.
44
4.5.4
KONFIDENZBERECHNUNG
.
44
4.5.5
NACHBEARBEITUNG
DER
FLUSSFELDER
.
45
4.5.6
DEFINITION
DES
AKTIONSSPEKTRUMS
DES
ROBOTERS
.
46
S
VORHERSAGE
OPTISCHER
FLUSSFELDER
49
5.1
BEZUEGE
ZUR
BIOLOGIE
.
49
5.2
WARUM
KEIN
ANALYTISCHES
MODELL?
.
50
5.3
NEURONALE
NETZWERKE
ALS
PRAEDIKTOREN
.
50
5.3.1
GLOBALES
MULTILAYER-PERZEPTRON
.
51
5.3.2
GLOBALES
ELMAN-NETZWERK
.
53
5.3.3
LOKALER
HETEROASSOZIATIVSPEICHER
.
53
5.3.4
EINSCHICHTIGES
LOKALES
LINEARES
PERZEPTRON
.
55
5.3.5
LOKALES
MLP
.
56
5.3.6
LOKALES
NEURAL
GAS
.
57
5.3.7
LOKALES
NG
MIT
HISTORY
.
58
5.3.8
LOKALES
ELMAN-NETZWERK
.
59
5.3.9
LOKALES
JORDAN-NETZWERK
.
59
5.3.10
LOKALES
LINEARES
JORDAN-NETZWERK
.
60
5.3.11
LOKALES
TIME
DELAYED
NEURAL
NETWORK
.
60
5.4
DATENSAETZE
.
61
5.4.1
DATENSATZ
A
(SINUSSIGNAL)
.
61
5.4.2
DATENSATZ
B
(PHASENVERSCHOBENE
SINUSSIGNALE)
.
62
5.4.3
DATENSATZ
C
(SIMULIERTER
OF)
.
63
5.4.4
DATENSATZ
D
(REALER
OF)
.
64
5.5
ERGEBNISSE
DER
FLUSSVEKTORPRAEDIKTION
.
65
5.5.1
PRAEDIKTION
DES
DATENSATZES
A
(SINUSSIGNAL)
.
65
5.5.2
PRAEDIKTION
DES
DATENSATZES
B
(PHASENVERSCHOBENE
SINUSSIGNALE)
.
66
5.5.3
PRAEDIKTION
DES
DATENSATZES
C
(ANALYTISCHER
OF)
.
68
5.5.4
PRAEDIKTION
DES
DATENSATZES
D
(REALER
OF)
.
69
5.6
RESSOURCENVERBRAUCH
DER
PRAEDIKTOREN
.
70
5.7
FAZIT
.
71
VI
6
MODELL
ZUM
ERWARTUNGSGESTEUERTEN
SEHEN
74
6.1
BIOLOGISCHE
GRUNDLAGEN
.
75
6.2
ARCHITEKTUR
.
77
6.3
RESULTATE
.
80
6.3.1
SYSTEMAUFGABE
.
80
6.3.2
SZENARIO
.
80
6.3.3
ANALYSE
DER
FLUSSFELDER
.
81
6.3.4
DETAILUNTERSUCHUNG
EINES
AUSGEWAEHLTEN
FLUSSVEKTORS
.
82
6.3.5
HANDLUNGSGENERIERUNG
.
85
6.3.6
VERHALTENSEXPERIMENT
.
87
6.4
ZUSAMMENFASSUNG
.
88
6.5
AUSBLICK
.
89
7
AUFMERKSAMKEITSMODELL
90
7.1
WAS
IST
AUFMERKSAMKEIT?
.
91
7.2
BIOLOGISCHER
HINTERGRUND
.
91
7.3
ARCHITEKTUR
.
91
7.4
ERGEBNISSE
.
92
7.4.1
ERGEBNISSE
MIT
STATIONAEREM
BEOBACHTER
.
92
7.4.2
ERGEBNISSE
MIT
DYNAMISCHEM
BEOBACHTER
.
94
7.4.3
VERGLEICH
KLASSISCHER
VS
ANTIZIPATIVER
ANSATZ
.
96
7.4.4
ERGEBNISSE
MIT
DYNAMISCHEM
BEOBACHTER
UND
STATISCHEN
HINDERNISSEN
.
97
7.4.5
REALISIERUNG
HOEHERER
VERHALTENSWEISEN
.
99
7.5
ZUSAMMENFASSUNG
.
100
8
MODELL
ZUR
INTERNEN
SIMULATION
VON
AKTIONSSEQUENZEN
101
8.1
BIOLOGISCHE
GRUNDLAGEN
.
102
8.2
PROBLEME
BEI
DER
TECHNISCHEN
REALISIERUNG
.
104
8.3
TECHNISCHE
UMSETZUNG
.
106
8.3.1
DAS
SIMULATIONSMODUL
.
108
8.3.2
BEAM
.
109
8.3.3
ACTION
SUGGESTION
.
110
8.3.3.1
ARCHITEKTUR
.
HO
8.3.3.2
REINFORCEMENTFUNKTION
.
111
8.3.3.3
LERNERGEBNISSE
.
111
8.3.3.4
DISKUSSION
.
113
8.3.4
ACTION
SELECTION
.
113
8.3.5
SENSORY
PREDICTION
.
116
8.4
RESULTATE
.
116
8.4.1
INTERNE
SIMULATION
.
117
8.4.2
VERGLEICH
REAKTIVES
VS.
ANTIZIPATIVES
VERHALTEN
.
118
8.4.3
NAVIGATIONSLEISTUNGEN
REAKTIVER
UND
ANTIZIPATIVER
SYSTEME
.
119
8.4.4
NAVIGATIONSLEISTUNGEN
EINER
VERSUCHSPERSON
.
120
8.4.5
PROBLEME
.
122
8.5
ZUSAMMENFASSUNG
.
122
8.6
AUSBLICK
.
124
VII
9
MODELL
ZUM
MENTALEN
IMAGINIEREN
VON
BILDSEQUENZEN
125
9.1
EINLEITUNG
.
126
9.2
ARCHITEKTUR
.
126
9.2.1
BILDTRANSFORMATION
.
127
9.2.2
BILDGENERIERUNG
.
128
9.3
RESULTATE
.
129
9.3.1
MENTALES
IMAGINIEREN
VON
BILDSEQUENZEN
.
129
9.3.2
EINSCHRITTLEMEN
.
132
9.4
ZUSAMMENFASSUNG
.
135
9.5
AUSBLICK
.
137
10
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
138
10.1
ZUSAMMENFASSUNG
.
138
10.2
AUSBLICK
.
140
10.2.1
INTEGRATION
ALLER
PERZEPTUELLER
TEILLEISTUNGEN
.
141
10.2.2
PARALLELE
ANTIZIPATION
VON
HYPOTHESENSEQUENZEN
MIT
ZEITLICHER
BINDUNG
.
.
.
142
A
ANALYTISCHE
BERECHNUNG
VON
FOLGEFLUSSVEKTOREN
143
B
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
145
VIII |
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