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意思決定における価値計算過程と選択過程を分離して評価する計算論的アプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 18K13366
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分10040:実験心理学関連
研究機関専修大学 (2020)
名古屋大学 (2018-2019)

研究代表者

遠山 朝子  専修大学, 文学研究科, 特別研究員 (10816549)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード計算論モデル / 強化学習モデル / 忘却過程 / 固執性 / 精神疾患 / シミュレーション / パラメータ推定のバイアス / 意思決定 / モデルフリー学習 / モデルベース学習 / 固執
研究成果の概要

選択を伴う意思決定は,選択肢の価値を計算する価値計算過程と,選択肢に選好をつける選択過程で構成される。近年,各過程における諸機能が選択に及ぼす影響を計算論モデルのパラメータ値として推定する研究が盛んに行われている。本研究では,従来使われてきた強化学習モデルでの問題点を挙げ,モデル誤設定によってモデルパラメータの推定にバイアスが生じ,研究の結論に影響を及ぼしていた可能性を計算機シミュレーションにより明らかにした。さらに,クラウドソーシングを利用した実験で大規模なデータを収集し,提案する新しいモデルによって精神疾患を新たに特徴づけた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は従来使われてきた強化学習モデルのパラメータが,意思決定過程に関して誤った結論を導いていた可能性を指摘した。そのため,本研究の中で提案している新しいモデルを使うことで,これまでの理解が覆り,新たな人間像が浮かび上がってくる可能性がある。さらに,新しく提案したモデルのパラメータが抑うつや不安などの程度と対応していることが示唆された。そのため,近年世界的に推進されている計算論的精神医学に貢献し,精神疾患の診断や予測に役立つことが期待される。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Revisiting the importance of model fitting for model-based fMRI: It does matter in computational psychiatry2021

    • 著者名/発表者名
      Katahira Kentaro, Toyama Asako
    • 雑誌名

      PLOS Computational Biology

      巻: 17 号: 2 ページ: e1008738-e1008738

    • DOI

      10.1371/journal.pcbi.1008738

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reinforcement learning with parsimonious computation and a forgetting process2019

    • 著者名/発表者名
      Toyama Asako, Katahira Kentaro, Ohira Hideki
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 13 ページ: 153-153

    • DOI

      10.3389/fnhum.2019.00153

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Biases in estimating the balance between model-free and model-based learning systems due to model misspecification2019

    • 著者名/発表者名
      Toyama Asako, Katahira Kentaro, Ohira Hideki
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Psychology

      巻: 91 ページ: 88-102

    • DOI

      10.1016/j.jmp.2019.03.007

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ATTENTION BIAS TO AFFECTIVE OUTCOMES2020

    • 著者名/発表者名
      Asako Toyama, Kentaro Katahira Hideki Ohira
    • 学会等名
      The 2020 SAS Annual Conference
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Forgetting Process in Model-Free and Model-Based Reinforcement Learning.2019

    • 著者名/発表者名
      Toyama, A., Katahira, K., & Ohira, H.
    • 学会等名
      The 4th Multi-disciplinary Conference on Reinforcement Learning and Decision Making
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] モデルベース意思決定を特徴づける計算論モデルの 提案 モデルパラメータを用いた個人差の検討2019

    • 著者名/発表者名
      遠山朝子
    • 学会等名
      日本心理学会第81回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 忘却過程のある強化学習モデルの提案2019

    • 著者名/発表者名
      遠山朝子
    • 学会等名
      第18回東海若手実験心理学研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 忘却過程を含む強化学習モデルを用いたモデルフリー・モデルベースシステム比重の推定2019

    • 著者名/発表者名
      遠山朝子
    • 学会等名
      第22回計算論的精神医学コロキウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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