29.06.2012
Atenção Seletiva
e Movimentos
Oculares
André F. Smaira
José T. da Silva Jr.
Thereza C. Fortunato
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Atenção Seletiva
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Índice:
 Motivação
 Introdução
 Modelagem
Computacional
 Resultados
 Conclusões
Atenção Seletiva
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Motivação
Porque esse tema?
Atenção Seletiva
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Motivação
 Psicologia
Cognitiva
 Reconhecimento de Padrões
 Percepção do ambiente
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Introdução
O que é Atenção Seletiva?
Atenção Seletiva
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Definição:
 Mecanismo
pelo qual o sistema visual tende
a perceber informações do ambiente ao
redor captando um conteúdo que é
importante para conhecê-lo no menor
tempo possível.
Atenção Seletiva
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Atenção Seletiva e
Movimentos Oculares
 Movimento
oculares fortemente
condicionados à necessidade de olhar
para regiões importantes
 1 /10 do tempo total de observação da
cena é gasto na movimentação dos
olhos.
 Critérios de Decisão => Atenção Seletiva!
Atenção Seletiva
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Movimentos Oculares
 Microderiva
 Movimento
Sacádico
 Perseguição Suave
 Vergência
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Componentes do
olho
Morfologia do olho descrita
pelo esquema ao lado
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Visão Biológica
 Quanto
maior o número de receptores
na Fóvea, maior a Resolução nessa área
 A Fóvea é dotada de um ponto cego,
onde não há receptor algum
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Processamento
da informação
visual
Campos receptivos
específicos : orientação,
tamanho, posição e objetos
específicos
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Saliência Visual
Capacidade que o objeto tem
de chamar a atenção numa
cena. (Anne Treisman)
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Saliencia Visual
 Saliência
visual explicada pela resposta
de campos receptivos a diferentes
orientações.
 Objetos com características congruentes
aos campos receptivos tendem a ser
salientes.
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Modelagem
Computacional
Como desemvolvemos?
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Redes Complexas
 Conjunto
Γ de nós (vértices) 𝑉 e arestas
ponderadas 𝐸
 Conexão entre os nós i e j representada
pela aresta 𝐸(𝑉𝑖 , 𝑉𝑗 )
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Cadeias de Markov
 Processos
aleatórios markovianos
 Evolução do sistema dada pela
probabilidade 𝑃𝑖 de sair de um estado i e
alcançar outro j
 Matriz de transição 𝑀𝑖𝑗 = 𝑝𝑖,𝑗
𝑊𝑗,𝑖𝑡 ≡ 𝑃(𝑖 → 𝑗)
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Método Matemático

𝑃(𝑖 → 𝑗) de mudança de foco de uma região para
outra ∝ Saliência visual da região:
𝑃 𝑖 → 𝑗 = ℎ 𝑖→𝑗 (𝐹)
𝑀é𝑑𝑖𝑎
com 𝐹 = 𝐷𝑒𝑠𝑣𝑖𝑜 , isto é, o vetor de características
𝐸𝑛𝑡𝑟𝑜𝑝𝑖𝑎
de uma região.
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Método Matemático
ℎ



𝑖→𝑗
1 𝑓𝑗 𝑘
= 𝛼𝑖
𝑑𝑖𝑗 𝑓𝑖 𝑘
𝛼𝑖 constante de normalização
𝑑𝑖𝑗 distância entre os centros de regiões
𝑓𝑖 (𝑘) atributo 𝑘 associado ao vetor de
características da região 𝑖.
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Cálculo Saliência
𝑆 𝑥, 𝑦 = 𝑓𝑖 1
𝑎
∗ 𝑓𝑖 2
b
∗ 𝑓𝑖 3
𝑐
 𝑓𝑖
1 = 𝑀é𝑑𝑖𝑎
 𝑓𝑖 2 = 𝐷𝑒𝑠𝑣𝑖𝑜
 𝑓𝑖 3 = 𝐸𝑛𝑡𝑟𝑜𝑝𝑖𝑎
𝑏 >𝑎 >𝑐
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Resultados
O que obtivemos?
Atenção Seletiva
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Imagem Original
Atenção Seletiva
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Conclusão



Atenção seletiva é um mecanismo essencial ao
desenvolvimento cognitivo;
O entendimento desse processo a níveis biológico
e psicológico é um tema abrangente às
pesquisas;
A incorporação de modelos de atenção
humana, com base em experimentos poderá
contribuir para aprimoramento dos modelos de
simulação;
Atenção Seletiva