2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of mathematical model of emotion associated with novelty (Effects of information contents on both arousal and valence)
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18H03318
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
柳澤 秀吉 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20396782)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 一貴 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (10403594)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 感情 / 数理モデル / 自由エネルギー / 慣れ / 事象関連電位 / 覚醒ポテンシャル / 不確かさ / 複雑さ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自由エネルギーを用いた覚醒ポテンシャルモデルの一般化： 2019年度に提案し2020年度に検証した新奇性に起因する感情モデルは、Berlyneが指摘した他の因子、すなわち複雑さや不確かさがもたらす覚醒ポテンシャルを説明しない。そこで、複雑さと不確かさがもたらす情報量を包括したより一般的な覚醒度モデルを提案した。認識後に脳が処理する情報量のポテンシャルを表す（情報論的）自由エネルギーが、新奇性、不確かさ、複雑さの情報量の総和を表すことを示し、これを覚醒ポテンシャルの一般形式として定式化した。定式化したモデルを、形状の美的好みを用いた実験により検証した。実験では、自然物（蝶）と人工物（椅子）を刺激として、その新奇性と複雑さの認識の和が、美的好みに対して上に凸の関数となることを示し、覚醒ポテンシャルモデルの妥当性を確認した。
新規刺激に対する慣れの数理モデル化と検証： 新規刺激の繰り返し提示による慣れを、刺激に対する覚醒度の減衰としてモデル化した。モデルを用いた解析から、初期の予測可能性（不確かさと予測誤差）が慣れの速度に与える影響を明らかにした。初期の不確かさと予測誤差が交互作用を持って覚醒度の減衰に作用することが分かった。このモデル予測を仮説として、事象関連電位P300を覚醒度の指標とした被験者実験を行った。その結果、モデル予測を指示する結果を得た。P300を慣れの減衰の定量評価として応用する手法は本研究で新たに開発した実験手法であり、本研究の成果の一つである。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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