全局加速運動感覺神經網絡
前言
2020年一份關于螃蟹Neohelicegranulata的研究表明，在螃蟹的小葉層新發現了一組具有顯著方向選擇性的運動敏感神經元，命名為小葉複合體方向細胞(LobulaComplexDirectionalCells,LCDCs)。
與大多數節肢動物中處理光流資訊的DS神經元不同，螃蟹LCDCs神經元在處理光流資訊的同時，還處理目标運動線索，而且僅對水準運動方向有選擇性。
一、LCDCs神經元分析
與MLG1迫近敏感神經元一樣，LCDCs神經元也從柱狀神經元擷取視覺信号,屬于小葉層切向神經元。具體來說，大部分的LCDC方向選擇性神經元表現出與MLG1迫近敏感神經元相似的特征:
1. 每個LCDC神經元對應局部視野接受域。
2. 大部分LCDC神經元對目标運動有強烈反應。
3. 大部分LCDC神經元表現出對連續運動視覺信号的快速适應性。
4. 其他LCDC神經元表現出對連續運動視覺信号的持續反應。
所有的LCDCs神經元将視覺信号彙集至側前腦方向性神經纖維網(LateralProtocerebrumDirectionalNeuropil,LPDN)，以提高對運動目标的識别。
是以，一個合理的假設是:不具備适應性反應的LCDC神經元是運動方向感覺神經元，而具有适應性屬性的LCDC神經元是加速運動感覺神經元。
加速運動感覺神經元不會被持續勻速平移激活，僅有持續地加速運動才能反複激活加速運動感覺神經元。兩種不同的LCDCs神經元對水準平移運動的反應。
藍色和紅色箭頭訓示水準運動方向，紫色箭頭訓示垂直運動方向。LCDC-A和B兩種神經元具有相反的運動方向選擇性。LCDC-A表現出對持續運動的快速适應性。
LCDC-B對持續運動有持續的神經元脈沖輸出。圖檔引用自作為一種新發現的方向選擇性神經元，LCDC神經元很多屬性，包括神經元數量、神經突觸通路等并不明确。
是以，生物學研究目前僅提供一種神經突觸連接配接假設。側前腦方向神經纖維網(LPDN)作為LCDC神經元的神經突觸彙集點，被認為是運動資訊融合中心。
二、加速運動感覺神經元
在LPDN中，關于運動目标的資訊與關于光流場的運動資訊經過內建，可以更好幫助螃蟹識别運動目标，也有可能參與引導螃蟹發起由視覺刺激引發的定向運動(追逐或者逃逸)。由于目前對LCDCs神經元的研究較少，MLG1神經元及其突觸前神經網絡結構作為本章神經網絡模型的輸入部分，并建構了位于MLG1神經元後的全局加速運動感覺神經網絡模型，實作對LCDCs神經元功能的仿生。
MLG1神經元模型本質為感覺局部視野接受域内的運動目标圖像膨脹事件，是以，MLG1模型不僅可以感覺由迫近事件引起的圖像膨脹事件，還可以感覺運動目标由視野接受域外進入視野接受域内所引發的運動目标圖像膨脹事件。
與STDE不同，AT-TDE實質上僅有一條前突觸，但是本章仍用fac信号和trig信号表示脈沖的先後次序。AT-TDE單元的突觸前神經元為DD神經元，突觸後神經元是加速運動感覺神經元，即加速運動感覺神經元。
三、執行頻率與采樣幀率
全局加速運動感覺神經網絡模型算法的執行頻率與采樣幀率相關，是以使用頻度綜合表達算法的時間複雜度。通過上述對神經網絡模型各層算法的描述可知，該模型的計算複雜度由神經網絡各層對運動敏感神經元集合的運算處理方法決定。
全局加速運動感覺神經網絡模型主要用于捕捉空間大範圍運動事件，是以首先對二維平面下的運動模式進行分類分析。以運動方向為準，二維平面的運動模式基本由以下三種模式組成。
1. 徑向運動徑向運動即在二維平面中，徑直迫近或遠離觀察者的運動模式。其中，徑向迫近運動在觀察者視野接受域中表現為目标圖像膨脹，徑向遠離運動
2. 平移運動平移運動是指在二維平面中，與觀察者保持恒定距離的運動模式。在一定視野接受域中，向某一方向進行短距離運動都可被認為是理想水準運動。在觀察者視野接受域中，理想平移運動的目标圖像尺寸不發生變化。
3. 切向運動切向運動是徑向運動和平移運動兩種基本運動模式的合成。即運動目标朝向觀察者移動，但不發生碰撞的運動模式。
結論
綜上，地面坐标系下的勻速的切向運動在觀察者坐标系下也包含加速資訊。本章的全局加速運動感覺神經網絡主要用于感覺在觀察者坐标系下的相對加速資訊。
為了更好的量化測試全局加速運動感覺神經網絡模型的功能，本章的實驗環節将主要使用合成平移視訊進行離線測試。運動目标尺寸為120的正方形，在全景圖像中經過空間壓縮後呈現類似梯形形狀。
