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Dialogue between predictive coding model and neural basis of active inference

Publicly Offered Research

Project AreaCorrespondence and Fusion of Artificial Intelligence and Brain Science
Project/Area Number 17H06031
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

小村 豊  京都大学, こころの未来研究センター, 教授 (80357029)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥20,280,000 (Direct Cost: ¥15,600,000、Indirect Cost: ¥4,680,000)
Fiscal Year 2018: ¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000)
Fiscal Year 2017: ¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000)
Keywords予測誤差 / 内部モデル / 予測符号化 / 推論 / 脳・神経
Outline of Annual Research Achievements

知覚が成立するまでのプロセスとして、古典的な神経生理学では、外界の感覚信号が、感覚器官を介して、脳に入って、受動的に処理されるというスキームを想定している。しかし脳は、能動的な器官であり、知覚も、無意識的推論の産物であるという考え方は、ヘルムホルツが提唱してきたが、近年、予測符号化モデル、ひいては自由エネルギー原理という計算論において、再注目されている。理論の骨子は、脳は、予測テンプレートを有していて、外界との相互作用によって生じた予測誤差を最小化するように、内部モデルを更新していくというものである。
予測符号化モデルにおいて、キー変数であるprecision(精度)の神経相関が、これまで不明だったが、近年、申請者が皮質下の視床枕において発見した確信度(Nature Neuroscience)が、理論的にprecisionに相当していることが予想された。そこで本研究では、動物に、知覚カテゴライズ課題を課した時の、推論の更新様式について、実験的検証を行った。課題としては、各試行の始めにキューで、ターゲットが色か動きを指定し、ターゲットの色(動き)が、赤か緑か(上か下か)カテゴライズ内容を、確信度とともに報告させる。色は、CIE空間上、輝度は一定のまま、動きについては、ドット群の中で、上・下向きに動く比率を変化させて、刺激の曖昧さを操作する。その結果、再現よくシグモイド状の心理物理関数を得ることができた。次に、正答率70%を基準にし、曖昧な刺激のみを選択呈示して、カテゴライズ課題を行うと、ある試行の判断は、前試行の判断結果に、引きずられることが分かった。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 6 results)

  • [Journal Article] 予測する脳が生み出す知覚世界2019

    • Author(s)
      知念浩司、三澤魁旺、小村豊
    • Journal Title

      臨床精神医学

      Volume: 48 Pages: 1399-1402

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biology of consciousness from the viewpoint of metacognition2018

    • Author(s)
      Fujimoto, S., Noguchi, M. & Komura, Y.
    • Journal Title

      人工知能学会誌

      Volume: 33 Pages: 468-471

    • NAID

      130007917491

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The map of auditory function2017

    • Author(s)
      Fujimoto, S., Komura, Y.
    • Journal Title

      Brain and Nerve

      Volume: 69 Pages: 471-478

    • NAID

      40021190819

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Journal Article] 注意のスポットライトと視床2017

    • Author(s)
      新國彰彦 小村豊
    • Journal Title

      Clinical Neuroscience

      Volume: 35 Pages: 945-948

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] A framework for evaluating two-sides of metacognitive monitoring2019

    • Author(s)
      新國彰彦、小村豊
    • Organizer
      Brain and Rehabilitation
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 意思決定の「ゆらぎ」の生物基盤と計算機構2019

    • Author(s)
      田中斉、野口真生、新國彰彦、小村豊
    • Organizer
      生理研研究会「視覚・認知脳機能研究の先端」
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 意識の再帰性を生み出す神経基盤2019

    • Author(s)
      小村豊
    • Organizer
      新潟脳神経研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Mal-adaptive behavioral adjustment in metacognition2018

    • Author(s)
      新國彰彦, 小村豊
    • Organizer
      脳機能とリハビリテーション研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 自己省察のシステム神経科学2018

    • Author(s)
      小村豊
    • Organizer
      脳科学研究科セミナー(同志社大学)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] The primate model with metacognitive ability and disability2017

    • Author(s)
      Komura Y.
    • Organizer
      JNS
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Core of neural network for conscious percepts in primates2017

    • Author(s)
      Noguchi, M., Fujimoto, S., Nikkuni, A., Komura, Y.
    • Organizer
      Consciousness Research Network
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Self-evaluation in vision of monkeys and humans2017

    • Author(s)
      Nikkuni, A., Komura, Y.
    • Organizer
      ICCS
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-01-27  

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