| Project/Area Number |
20K19593
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 59030:Physical education, and physical and health education-related
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| Research Institution | Keio University (2021)
The University of Tokyo (2020) |
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Principal Investigator |
TAKEMI MITSUAKI 慶應義塾大学, 理工学研究科(矢上), 特任講師 (90828302)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
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| Keywords | 身体運動 / 強化学習 / 探索 / 運動学習 / ばらつき / 学習 / 報酬予測 |
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| Outline of Research at the Start |
調子の波とも呼ばれる，運動学習過程における連続したミスの発生は単に回避すべき事象なのでしょうか．優れた運動技能を身につけるには，課題の成功に最適な身体動作パターンを理解する必要があります．しかしこの過程では，試行錯誤の帰結として動作のばらつきが大きくなることで，運動課題に連続して失敗しやすくなり得ることが考えられます．本研究では，試行錯誤の帰結として調子の波が生じているという仮説に基づき，運動学習中の連続したミスの発生が技能習得におよぼす正の影響を明らかします．また連続失敗の発生を操作できる神経刺激法を確立して，技能習得を促進できる技術手法を開発します．
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| Outline of Final Research Achievements |
Despite much research, debate persists about whether hot streaks exist in athletic performance. In 1985, psychologists argued that basketball players who hit one shot made no difference in their odds of hitting the next shot (Gilovich et al. 1985). In contrast, a recent study examining 29 years of data from the NBA three-point shooting contest showed that players who have hit several shots in a row have a greater chance of hitting the next one (Miller & Sanjurjo, 2015). The current study is the first to demonstrate the emergence of streaks in reinforcement learning and explain the causes of streaks with a model in which success induces exploitation (decrease in movement variability) and failure induces exploration (increase in movement variability). Furthermore, the follow-up experiment illustrated hot and cold streaks are context-dependent. These results indicate inducing hot streaks and suppressing cold streaks can be controlled by manipulating task contexts.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
研究1の成果は，「同じ運動を繰り返す環境では失敗も成功も連続しやすい」ことを，研究2の成果は，「様々な運動を実施する環境では失敗も成功も連続しにくい」ことを示した．例えばこれをダーツの投擲動作に置き換えると，狙った位置に矢が飛んでいる限りは同じ的を狙い続ける方が成功しやすいが，狙った位置と違うところに矢が飛んだ次の投擲では異なる的を狙う方が連続失敗を回避できる可能性を示唆している．検証は必要だが，競技スポーツの現場に応用可能な知見が得られたと考えている．
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