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認知モデリングによる時空間的統計情報の学習・利用メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 22KJ3052
Project/Area Number (Other) 21J22522 (2021-2022)
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022)
Section国内
Review Section Basic Section 10040:Experimental psychology-related
Research InstitutionKwansei Gakuin University

Principal Investigator

小林 穂波  関西学院大学, 文学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2023-03-08 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords探索 / 視覚採餌 / 注意 / 連合学習 / 採餌行動 / 最適採餌理論 / 視覚探索
Outline of Research at the Start

本研究は、視覚情報の空間的・時間的統計情報の学習が注意処理を促進する過程の解明を目指す。まず、空間的統計情報の学習過程について、学習時の視覚情報が徐々に変化する状況でも学習が起こる可能性を検証する。同時に、時間的統計情報の学習過程について、刺激系列内での標的刺激の出現時点の学習が注意処理を促進するかを検証する。その後、学習時の視覚環境や刺激の条件を変化させて検証を進め、空間的・時間的統計情報が学習可能な状況を解明する。さらに、これらの学習過程を認知モデル化することで、統計上学習による注意処理促進メカニズムを定量的に明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、空間的・時間的統計情報の学習によって視覚情報の探索が促進される過程を認知モデリングと行動実験により明らかにすることであった。これまで視覚情報を探索するときに視覚的注意が配分される内的メカニズムについては多くの研究が行われてきたが、探索中の学習過程やその制御要因は十分に明らかにされていなかった。視覚情報を探索する主体と探索環境との相互作用を理解することを通して、視覚探索における経験と学習の影響を体系的に研究することを目指して、本研究を実施した。
今年度は特に、信号検出理論と最適採餌理論に基づく数理モデリングと、そのシミュレーションに基づく行動実験を用いて、ヒトの視覚探索が環境の変化を経験することによって最適から逸脱することを示した。また、これまで最適採餌理論を応用した視覚探索研究では主に、いつ現在の環境での探索をやめて次の環境に移動するかを意思決定するパッチ離脱問題 (patch-leaving problem) が用いられてきた。一方、本研究では、現在の環境で複数種類の視覚刺激を選択する割合を意思決定する最適メニュー問題 (optimal-diet model) を利用して、視覚探索における学習過程を調べた。
研究期間全体を通して、視覚探索を動物の採餌行動と類似した行動として理解するための新たな枠組みを構築した。この枠組みは視覚刺激の空間的規則性の潜在学習、古典的条件づけなどの連合学習、動物の採餌行動研究で用いられる理論を統合するものであり、動物とヒトの探索行動を種を越えて理解するためのさらなる研究に繋がることが期待される。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] The influence of blocking on feature learning and optimal decision in the visual foraging task.2024

    • Author(s)
      Kobayashi Honami、Matsui Hiroshi、Ogawa Hirokazu
    • Journal Title

      Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition

      Volume: 50 Issue: 3 Pages: 400-417

    • DOI

      10.1037/xlm0001282

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Investigating the mechanism of visual search with visual foraging task2022

    • Author(s)
      小林 穂波
    • Journal Title

      The Japanese Journal of Psychonomic Science

      Volume: 41 Issue: 1 Pages: 63-68

    • DOI

      10.14947/psychono.41.12

    • ISSN
      0287-7651, 2188-7977
    • Year and Date
      2022-09-30
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Presentation] 視覚採餌における最適意思決定と探索経験の影響2023

    • Author(s)
      小林穂波・松井大・小川洋和
    • Organizer
      日本基礎心理学会第42回大会 若手オーラルセッション
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 視覚情報探索のダイナミクスを探る――視覚採餌課題からの洞察――2023

    • Author(s)
      小林穂波
    • Organizer
      日本心理学会第87回大会 公募シンポジウム「アクティブサーチ」
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] エフォートによる損失割引効果を用いた交通場面の意思決定の検討2023

    • Author(s)
      小林穂波・紀ノ定保礼・伊藤友一
    • Organizer
      第21回日本認知心理学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 刺激特徴の隠蔽が効率的な視覚情報探索の学習を妨害する2022

    • Author(s)
      小林穂波・松井大・小川洋和
    • Organizer
      日本視覚学会2022年夏季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 特徴学習の阻止が視覚探索の最適化を妨害する2022

    • Author(s)
      小林穂波・松井大・小川洋和
    • Organizer
      日本心理学会第86回大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 労力による損失割引のベイズ階層モデリング2022

    • Author(s)
      小林穂波・紀ノ定保礼・伊藤友一
    • Organizer
      日本認知心理学会第20回大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 環境の変化と探索履歴が不確実な視覚情報の探索戦略の最適化を調整する2022

    • Author(s)
      小林穂波・松井大・小川洋和
    • Organizer
      日本基礎心理学会第41回大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 空間的規則性の変化様式が文脈手がかり効果に及ぼす影響2021

    • Author(s)
      小林穂波・小川洋和
    • Organizer
      日本基礎心理学会第40回大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 視覚的情報採集 (visual foraging) から 探索のメカニズムを探る2021

    • Author(s)
      小林穂波
    • Organizer
      日本基礎心理学会第40回大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] エフォートによる価値割引効果のベイズ階層モデリング2021

    • Author(s)
      小林穂波・紀ノ定保礼・伊藤友一
    • Organizer
      日本行動計量学会第49回大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

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Published: 2021-05-27   Modified: 2024-12-25  

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