Visual uncertainty : a bayesian approach
Institution:
Paris 5Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
We study visual uncertainty from the Bayesian point of view. The expression "visual uncertainty" has two meanings: 1. Objective visual uncertainty is linked to lack of information. The function of our visual system is to give us information about the world around us. We seek to estimate distances, shapes, speeds, etc. The information that is available in the visual stimulus is imperfect and always insufficient, so that we may never measure a physical dimension exactly. The remaining uncertainty is the objective uncertainty. 2. Subjective visual uncertainty is a mental state. . We often comment on the information given by our visual sense by saying things like "I can't see very well", "I don't know what that is", "I can't quite read", or "I think it's her but I'm not sure". All these sentences indicate that the observer feels that the visual information they have is unreliable, and express a measure of visual confidence. The central theme of this thesis is the link between subjective and objective visual uncertainty. The main tools we use come from applying the Bayesian framework to visual perception, in which we suppose that perceptual problems can be represented as statistical inference problems. We introduce the main concepts of the Bayesian framework and suggest a formal definition for objective visual uncertainty. We describe several experimental studies that compare Bayesian theory to human behaviour.
Abstract FR:
Nous étudions le thème de l'incertitude visuelle à travers les outils fournis par le cadre bayésien. L'expression incertitude visuelle regroupe deux phénomènes: 1. L'incertitude visuelle objective, liée au manque d'information. La fonction de notre système visuel est de nous fournir des renseignements sur le monde autour de nous. Nous cherchons à estimer des distances, des formes, des vitesses, etc. L'information dont nous disposons est imparfaite et ne permet jamais de connaître un attribut exactement. L'incertitude qui demeure est appelée incertitude objective. 2. L'incertitude visuelle subjective est de l'ordre du ressenti. Nous émettons sans y penser des jugements comme « je vois ma », ou « je ne sais pas ce que c'est », « je n'arrive pas à lire »-, ou encore « je crois que c'est elle mais je n'en suis pas sûr ». Toutes ces phrases indiquent que l'observateur estime que les informations visuelles dont il dispose sont peu ou pas fiables, et transcrivent son degré de confiance visuelle. Le thème central de cette thèse est la nature du lien entre incertitude subjective et objective. Les outils principaux, introduits sont ceux du cadre bayésien appliqué à la perception. Dans le cadre bayésien, on suppose que les problèmes perceptifs peuvent être représentés comme des problèmes d'inférence statistique. Nous introduisons les concepts majeurs du domaine et proposons une définition bayésienne pour l'incertitude visuelle objective à partir de la notion d'observateur idéal. Dans la partie expérimentale, nous confrontons la théorie bayésienne au comportement humain.