Cálculos recorrentes para a conclusão de padrões visuais

Fazer inferências a partir de informações parciais constitui um aspecto crítico da cognição. Durante a percepção visual, a conclusão de padrões possibilita o reconhecimento de objetos pouco visíveis ou ocluídos. Combinamos psicofísica, fisiologia e modelos computacionais para testar a hipótese de que a conclusão de padrões é implementada por cálculos recorrentes e apresentamos três evidências que são consistentes com essa hipótese. Primeiro, os sujeitos reconheceram robustamente objetos mesmo quando eles estavam renderizados <15% visíveis, mas o reconhecimento foi amplamente prejudicado quando o processamento foi interrompido por mascaramento reverso. Em segundo lugar, respostas fisiológicas invasivas ao longo do córtex ventral humano exibiram respostas visualmente seletivas a objetos parcialmente visíveis que foram atrasadas em comparação com objetos inteiros, sugerindo a necessidade de cálculos adicionais. Esses atrasos fisiológicos estavam correlacionados com os efeitos do mascaramento reverso. Em terceiro lugar, arquiteturas computacionais avançadas de feed-forward não foram robustas a visibilidade parcial. No entanto, o desempenho de reconhecimento foi recuperado quando o modelo foi aumentado com conectividade recorrente baseada em atratores. O modelo recorrente foi capaz de prever quais imagens de objetos fortemente ocluídos eram mais fáceis ou mais difíceis para os humanos reconhecerem, poderia capturar o efeito da introdução de uma máscara reversa no comportamento de reconhecimento, e era consistente com os atrasos fisiológicos ao longo do fluxo visual ventral humano. Esses resultados fornecem um forte argumento de plausibilidade para o papel de cálculos recorrentes na realização de inferências visuais a partir de informações parciais.