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結合問題に関する選択的不感化理論の検証

Research Project

Project/Area Number 19650059
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Cognitive science
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

森田 昌彦  University of Tsukuba, 大学院・システム情報工学研究科, 教授 (00222349)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 森田 ひろみ  筑波大学, 大学院・図書館情報メディア研究科, 講師 (00359580)
Project Period (FY) 2007 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2008: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Keywordsバインディング問題 / 特徴統合 / 属性対表現 / 対属性モデル / 両眼視野闘争 / 注意 / 情報表現 / 2属性仮説 / 結合問題 / 視覚情報表現 / 選択的不感化 / メンタルローテーション
Research Abstract

視覚系において,色・形・動きなど異なる視覚属性をどのように統合し,一体のものとして認知し処理するかという結合問題は,認知神経科学における重要かつ未解決の難問である.本研究の目的は,「選択的不感化」という情報統合の原理に,脳では2属性までしか直接結合されないという仮説を組み合わせることによって,この問題が解決可能であることを理論的に示すと共に,その妥当性を心理物理実験により検証することである.本年度は,実験の一部を拡充した上で,これまでの成果と合わせて下記2編の論文にまとめて発表した.また,社会への成果発信の一貫として,理論予測に基づいて発見された2種類の錯視現象が体感できるビデオ画像をWeb上で公開した.
1.Attribute Pair・Based Visual Recognition and Memory (PLoS ONE) : 3種類の実験の結果から,「一つの物体は2つの属性間結合の集合によって分散的に表現され,各結合を要素とするネットワークによって認識や記憶といった高次処理がなされる」という対属性モデルの妥当性を示した.また,これによって結合問題が容易に解決可能となることを論じ,具体的な解の候補として選択的不感化理論に基づく特徴結合のメカニズムを提示した.
2.選択的不感化ニューラルネットを用いた強化学習の価値関数近似(電子情報通信学会論文誌):選択的不感化と対属性モデルが有効であることを計算論的に示すために,それらに基づいて構成したニューラルネットを強化学習に適用した.その結果,高い学習効率や冗長変数へのロバスト性など,脳にはあるが従来手法にはない優れた性質が得られることがわかった.このことは,同様の原理が脳内で用いられていることを示唆している.

Report

(3 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2010 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (8 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Attribute Pair-Based Visual Recognition and Memory2010

    • Author(s)
      Masahiko Morita
    • Journal Title

      PLoS ONE 5

    • NAID

      120007138211

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 選択的不感化ニューラルネットを用いた強化学習の価値関数近似2010

    • Author(s)
      新保智之
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌(D) J93-D(in press)

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Model of the activity of the hippocampal neurons based on the theory of selective desensitization2009

    • Author(s)
      Suemitsu, A.
    • Journal Title

      Neural Information Processing, Lecture Notes in Computer Science Lecture Notes in Computer Science (in press)

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 選択的不感化ニューラルネットを用いた強化学習の効率化2008

    • Author(s)
      森田昌彦、新保智之、蓮尾高志、山根健
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術報告(NC) Vol.107, No.542

      Pages: 355-359

    • NAID

      110006783251

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 選択的不感化ニューラルネットを用いた関数近似器による強化学習2010

    • Author(s)
      新保智之
    • Organizer
      情報処理学会創立50周年記念全国大会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
    • Year and Date
      2010-03-10
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 視覚運動性手続き記憶の記憶と再生のメカニズム2009

    • Author(s)
      坂田正伸
    • Organizer
      日本心理学会第73回大会
    • Place of Presentation
      立命館大学衣笠キャンパス(京都府)
    • Year and Date
      2009-08-28
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 冗長次元を含む状態空間における選択的不感化ニューラルネットを用いた強化学習2009

    • Author(s)
      新保智之
    • Organizer
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2009-01-19
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] メンタルローテーションにおける色と形の統合2008

    • Author(s)
      尾池竜太
    • Organizer
      日本心理学会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2008-09-21
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 視覚運動性手続き記憶におけるチャンク構造2008

    • Author(s)
      坂田正伸
    • Organizer
      日本心理学会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2008-09-19
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 視覚運動性手続き記憶における視覚手がかりの効果2008

    • Author(s)
      坂田正伸
    • Organizer
      電子情報通信学会HIP/HCS研究会
    • Place of Presentation
      沖縄産業支援センター(那覇市)
    • Year and Date
      2008-05-13
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 横スクロール表示文章の読みに注視位置が与える影響2008

    • Author(s)
      郡司裕介
    • Organizer
      電子情報通信学会HIP/HCS研究会
    • Place of Presentation
      沖縄産業支援センター(那覇市)
    • Year and Date
      2008-05-13
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 順序学習を利用した手続き記憶に関する心理学的研究2007

    • Author(s)
      坂田正伸、森田ひろみ
    • Organizer
      日本心理学会第71回大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-09-19
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://volga.esys.tsukuba.ac.jp/~mor/

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://volga.esys.tsukuba.ac.jp/~mor/

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 特許2007

    • Inventor(s)
      森田昌彦
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人筑波大学
    • Industrial Property Number
      2007-231085
    • Filing Date
      2007-09-06
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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