Center-surround filters emerge from optimizing predictivity in a free-viewing task

In which way do the local image statistics at the center of gaze differ from those at randomly chosen image locations? In 1999, Reinagel and Zador [1] showed that RMS contrast is significantly increased around fixated locations in natural images. Since then, numerous additional hypotheses have been proposed, based on edge content, entropy, self-information, higher-order statistics, or sophisticated models such as that of Itti and Koch [2]. While these models are rather different in terms of the used image features, they hardly differ in terms of their predictive power. This complicates the question of which bottom-up mechanism actually drives human eye movements. To shed some light on this problem, we analyze the nonlinear receptive fields of an eye movement model which is purely data-driven. It consists of a nonparametric radial basis function network, fitted to human eye movement data. To avoid a bias towards specific image features such as edges or corners, we deliberately chose raw pixel values as the input to our model, not the outputs of some filter bank. The learned model is analyzed by computing its optimal stimuli. It turns our that there are two maximally excitatory stimuli, both of which have center-surround structure, and two maximally inhibitory stimuli which are basically flat. We argue that these can be seen as nonlinear receptive fields of the underlying system. In particular, we show that a small radial basis function network with the optimal stimuli as centers predicts unseen eye movements as precisely as the full model. The fact that center-surround filters emerge from a simple optimality criterion—without any prior assumption that would make them more probable than e.g. edges, corners, or any other configuration of pixels values in a square patch—suggests a special role of these filters in free-viewing of natural images

Marion: You\u27ll Soon Be Marryin\u27 Me

https://digitalcommons.library.umaine.edu/mmb-vp/2090/thumbnail.jp

Arbeitsnetz zur Weiterentwicklung der Anbaukonzepte im Ökologischen Obstbau

Im Rahmen des Projektes ist eine Schwachstellenanalyse der Anbaukonzepte des ökologischen Obstbaus gefolgt von einer Erarbeitung von kurz- und langfristig umsetzbaren fundierten und praxisnahen Strategieansätzen zur Optimierung dieser Konzepte in enger Vernetzung von Praxisbetrieben, Beratung, angewandter Forschung und Grundlagenforschung sowie fachspezifischer Experten erfolgt. Das bundesweite Diskussionsforum aus Praktikern, Berater und Forschern, das zur laufenden Weiterentwicklung der Anbaumethoden geschaffen wurde, ist inzwischen eingespielt, arbeitet effizient und richtungsweisend. Dadurch werden laufenden Arbeiten zu verschiedenen Fragen optimal begleitet. Neu auftretende Fragen können rasch aufgegriffen und bearbeitet werden. Diese Form der Weiterentwicklung entspricht der ursprünglichen Struktur, die den Ökologischen Landbau hervorgebracht hat. Für die wichtigsten ungelösten Problembereiche (Apfelwickler, Schorf, Regenflecken, Feuerbrand) konnten sehr effizient aus der Praxis heraus Strategien für Lösungsansätze erarbeitet und in Form von Projekten umgesetzt werden. Stein- und Beerenobst waren vor Beginn des Arbeitsnetzes stark vernachlässigte Bereiche. Durch die Aktivitäten im Arbeitsnetz wurden hier erstmals Schwachstellen erkannt und Handlungsbedarf formuliert. Aus dieser Arbeit sind Projektanträge sowohl im Stein- als auch im Beerenobst hervorgegangen, die die ermittelten Schwachstellen bearbeiten und in Zusammenarbeit mit der Praxis umsetzen sollen. In beiden Kulturen haben sich außerdem Aktivitäten etabliert, die in Zusammenarbeit mit den Versuchsanstalten und Züchtern eine Prüfung neuer Sorten unter ökologischen Anbaubedingungen in den Betrieben ermöglichen sollen. Für Kernobst wurde im Jahr 2005 ein Sorteninformationsnetz gegründet. Strategieansätze wurden aber nicht nur für eine Optimierung der Wirtschaftlichkeit sondern auch der Nachhaltigkeit der Anbaukonzepte erarbeitet. So wurden erste Konzepte für eine ökologische Aufwertung von Obstanlagen angedacht, die derzeit in einigen Praxisbetrieben getestet werden. Durch die Diskussion der Strategieansätze der einzelnen AKs im Rahmen der jährlichen Veranstaltung mit den Praktikern ergibt sich die Möglichkeit zur interdisziplinären Verknüpfung einzelner Projektergebnisse zu einem praxistauglichen Gesamtkonzept. Die Arbeit im Arbeitsnetz hat daher entscheidend dazu beigetragen, den ökologischen Obstbau sicherer, wirtschaftlicher und nachhaltiger zu gestalten

Propranolol blocks ventricular refractory period changes with orthostatic stress in humans

The purpose of this study was to test the hypothesis that orthostatic stress shortens the right ventricular effective refractory period by reflex activation of beta-adrenergic receptors. Twelve patients undergoing electrophysiologic testing for standard clinical indications were studied. After a full electrophysiologic study, patients underwent graded lower body negative pressure before and after administration of either propranolol (0.2 mg/kg intravenously) in Group I or atropine (0.035 mg/kg intravenously) in Group II.Before the addition of drugs, lower body negative pressure produced decreases in systolic blood pressure and significant increases in sinus rate. The effective refractory period shortened from 214 ± 8 (mean ± SEM) to 206 ± 7 ms at −40 cm H2O and to 197 ± 4 ms at −60 cm H2O lower body negative pressure. After propranolol, Group I patients had no change in right ventricular effective refractory period despite similar changes in sinus rate and systolic blood pressure. In Group II patients, atropine did not alter effective refractory period responses to lower body negative pressure.Thus, reflex adjustments to orthostatic stress result in shortening of right ventricular effective refractory period mediated by way of beta-adrenergic mechanisms. These findings constitute the first evidence that sympathetic influences mobilized by the body can directly modulate ventricular electrophysiologic changes

High Mass Triple Systems: The Classical Cepheid Y Car

We have obtained an HST STIS ultraviolet high dispersion Echelle mode spectrum the binary companion of the double mode classical Cepheid Y Car. The velocity measured for the hot companion from this spectrum is very different from reasonable predictions for binary motion, implying that the companion is itself a short period binary. The measured velocity changed by 7 km/ s during the 4 days between two segments of the observation confirming this interpretation. We summarize "binary" Cepheids which are in fact members of triple system and find at least 44% are triples. The summary of information on Cepheids with orbits makes it likely that the fraction is under-estimated.Comment: accepted by A

Magnetic coupling in ferromagnetic semiconductor (Ga,Mn)As/(Al,Ga,Mn)As bilayers

We report on a study of ferromagnetic semiconductor (Ga,Mn)As/(Al,Ga,Mn)As bilayers using magnetometry and polarized neutron reflectivity (PNR). From depth-resolved characterization of the magnetic structure obtained by PNR, we concluded that the (Ga,Mn)As and (Al,Ga,Mn)As layers have in-plane and perpendicular-to-plane magnetic easy axes, respectively, with weak interlayer coupling. Therefore, the layer magnetizations align perpendicular to each other under low magnetic fields and parallel at high fields

Classical Cepheid Pulsation Models. III. The Predictable Scenario

Within the current uncertainties in the treatment of the coupling between pulsation and convection, limiting amplitude, nonlinear, convective models appear the only viable approach for providing theoretical predictions about the intrinsic properties of radial pulsators. In this paper we present the results of a comprehensive set of Cepheid models computed within such theoretical framework for selected assumptions on their original chemical composition.Comment: 24 pages, 1 latex file containing 6 tables, 10 postscript figures, accepted for publication on Ap