V1 뇌 유사성 평가 해상도 영향

arXiv 사전 인쇄본(2608.12408)에 따르면, 미학습 CNN이 초기 시각 피질(V1)에서 역전파 학습된 CNN보다 높은 재귀적 자기 유사성(RSA)을 보인다는 주장은 주로 평가 해상도의 차이에서 비롯된 인공적 현상(artefact)임이 입증되었다.

연구팀은 CIFAR-10 서브셋으로 32px 해상도에서 학습된 소형 CNN을 사용했으며, THINGS-fMRI 자극을 32px부터 224px까지 6가지 해상도로 평가했다. 그 결과, 학습된 역전파(BP) 모델과 미학습 모델 간의 V1 유사성 격차가 해상도에 따라 비단조적(non-monotonic)인 경향을 보였다.

구체적으로 32px에서는 격차가 -0.001±0.007로 미미했으나, 224px에서는 +0.044±0.006로 확대되어 학습된 모델이 더 높은 유사성을 보였다. 이 패턴은 5개의 시드(seed) 전체에서 일관되게 관찰되었다.

또한 ResNet-50, Swin-Tiny 등 224px로 학습된 상용 모델들도 저해상도에서 피크를 보이는 동일한 경향을 보여, 학습과 평가 해상도 불일치가 인공적 결과를 초래하지 않음을 확인했다. 가보 필터 구조, 배치 정규화 미보정, 글로벌 밝기 수렴 등 다른 요인들도 배제되었다.