2019 Fiscal Year Annual Research Report
Models of sensory consonance based on auditory mechanism
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16K00377
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| Research Institution | The Open University of Japan |
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Principal Investigator |
大西 仁 放送大学, 教養学部, 教授 (40280549)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古野 公紀 帝京大学, 文学部, 助手 (60533578)
望月 要 帝京大学, 文学部, 教授 (80280543)
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| Project Period (FY) |
2016-10-21 – 2020-03-31
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| Keywords | 協和感 / 聴覚機構 / オペラント行動 / 教科スケジューリング / ベイズ推定 / ハト / ラット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度提案したモデルでは、不協和度がピークになる成分を抽出する際に人の判断を必要とする部分があった。この過程をヒトの判断を必要としないようにピーク抽出アルゴリズムを開発した。続いて、パラメータ推定を試みた。従来のモデルでは制約条件のすべてを明示的に記述しなくてもパラメータを推定することができたが、提案モデルではうまくいかないことが判明した。そこで、最適化アルゴリズムに適合するように制約条件を定式化した。拡張ラグランジュ法の一種であるAlternating Direction Method of Multipliers (ADMM)でパラメータの推定を行ったが、現在のところ十分な推定精度を得ていない。モデルの修正と推定法の修正を引き続き行う予定である。
動物の協和感知覚に関しては、動物の微妙な反応の差を分析するために提案した協和感推定モデルのベイズ的拡張の可能性を検討した。そのために、基本的な強化スケジュールで構成された複合スケジュールを使用した動物実験におけるオペラント行動を対象として、ベイズ的アプローチによるモデリングを行った。ベイズ推定のために統計モデリング言語であるstanを使用し、mcmc法あるいは変分ベイズ法を実行した。その結果、推定されたパラメータの分布（事後分布）をスケジュール間で比較することにより、強化の周期性の有無（固定か変動か）、強化の条件（反応数か経過時間か）、および強化率がオペラント行動に及ぼす効果について確率的に評価することが可能となった。すなわち、ベイズ的アプローチの導入により、強化スケジュール下でのオペラント行動をより厳密に分析できる可能性が示唆された。
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