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2015 Fiscal Year Annual Research Report

市場アノマリー軽減の学習アルゴリズムとその神経基盤

Research Project

Project/Area Number 15H03124
Research InstitutionTamagawa University

Principal Investigator

松元 健二  玉川大学, 脳科学研究所, 教授 (50300900)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsニューロエコノミクス / 認知バイアス / 学習アルゴリズム / 脳
Outline of Annual Research Achievements

人間の確率判断の最適なベイズ推定からの乖離を表現する方法を明らかにするため、30名の被験者にベイズ推定からの乖離度測定課題、およびベイズ推定からの乖離を消去するためのオークション学習課題を用いた集団行動実験課題、およびfMRI実験に参加してもらった。ベイズ推定からの乖離度測定課題は、事前確率と尤度から、事後確率を答えてもらう課題であり、ベイズ推定から乖離した被験者の直観に内在するアルゴリズムを推定することが可能である。実験の結果、ベイズ推定からの乖離度測定課題によって測られた人間の確率判断のバイアスは指数型バイアス付きベイズ更新モデルによってよく説明されることが分かった。また、ベイズ推定からの乖離を消去するためのオークション学習課題を被験者に行ってもらうと、学習する環境においては人間の確率判断のバイアスが消えるものの、学習する環境と異なった環境では確率判断のバイアスは消えないことが分かった。
これらの実験結果を踏まえ、人間の確率判断の最適なベイズ推定からの乖離を表現する指数型バイアス付きベイズ更新モデルを理論的に考察したところ、このモデルは主な確率判断の認知バイアスをほとんど説明することができることが分かった。さらに、サルの電気生理実験と確率分布の神経回路におけるコーディングに関する先行研究に基づく指数型バイアス付きベイズ更新モデルの神経回路モデルを構築した。この神経回路モデルを用いることで注意、ワーキングメモリなどの認知制御に関する先行研究の実験データをベイズ推定の観点から説明することができることを明らかにした。また、二肢強制選択法の心理学的モデルであるdrift diffusion model、leaky competing accumulator modelは指数型バイアス付きベイズ更新モデルの神経回路モデルの一例であるとみなすことができることも明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

人間の確率判断の最適なベイズ推定からの乖離を表現する方法については既に見通しを得た。神経データ解析については、fMRI実験をほとんど終え、現在解析中である。人間の確率判断の最適なベイズ推定からの乖離についての理論的な側面からの考察もほぼ完了し、初稿を書き終え、投稿準備中である。

Strategy for Future Research Activity

今後は、人間の確率判断の最適なベイズ推定からの乖離についての理論的な考察についての論文を投稿、公表するとともに、残りのfMRI実験を行い、結果を解析し、論文にまとめ、投稿、公表する。

  • Research Products

    (6 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] “Coordinated activation of premotor and ventromedial prefrontal cortices during vicarious reward”2015

    • Author(s)
      Sotaro Shimada, Madoka Matsumoto, Hidefumi Takahashi, Yukihito Yomogida, and Kenji Matsumoto.
    • Journal Title

      Social Cognitive and Affective Neuroscience

      Volume: 11 Pages: 508-515

    • DOI

      10.1093/scan/nsv134

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] “The anterior insula tracks behavioral entropy during an interpersonal competitive game”2015

    • Author(s)
      Hideyuki Takahashi, Keise Izuma, Madoka Matsumoto, Kenji Matsumoto, and Takashi Omori.
    • Journal Title

      PloS one

      Volume: 10 Pages: e0123329

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0123329

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] “Elimination of Market Anomalies in Auctions is only Apparent”2016

    • Author(s)
      K. Abe, Y. Yomogida, R. Aoki, A. Sugiura, A.N. Phillips, Y. Koike, K. Matsumoto.
    • Organizer
      第5回玉川大学脳科学リトリート
    • Place of Presentation
      ニューウェルシティ湯河原 (静岡県熱海市)
    • Year and Date
      2016-02-10
  • [Presentation] “The Neural Basis of Changing Social Norms through Persuasion”2015

    • Author(s)
      Yukihito Yomogida, Madoka Matsumoto, Ryuta Aoki, Ayaka Sugiura, Adam N. Phillips, and Kenji Matsumoto.
    • Organizer
      The First International Workshop on the Neurobiology of Social Influence
    • Place of Presentation
      National Research University Higher School of Economics, Moscow, Russia.
    • Year and Date
      2015-08-31
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 「ビジュアル版 脳と心と身体の図鑑」2015

    • Author(s)
      松元健二監訳、尾澤和幸訳、ケン・アシュウェル編
    • Total Pages
      351
    • Publisher
      柊風舎
  • [Remarks] 玉川大学脳科学研究所 松元研究室

    • URL

      http://www.tamagawa.ac.jp/teachers/matsumot/matsumoto_lab_jp/index.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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