様々な意識状態に共通して適用可能な意識メーターの開発

• 研究課題/領域番号: 26870860
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 脳計測科学; 認知科学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 大泉 匡史 国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 客員研究員 (30715371)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 意識 / 意識レベル / 情報理論 / 統合情報理論 / 情報幾何学

研究成果の概要

神経ネットワークにおける情報の統合を測る指標である、「統合情報量」を情報理論、情報幾何学の枠組みから新たに導出した。これまで提案されてきた統合情報量の指標は、いくつかの数学的な問題点を抱えていたが、本研究において導出した新しい指標はそれらの問題点を解決したことになる。また、神経ネットワークの解析などで良く使われる、移動エントロピーやGranger因果性などの因果性を測る指標と統合情報量との関係性が明らかになり、統合情報量の直観的な理解が進んだ。提案した新しい指標をヒトのfMRIデータに適用し、意味のない刺激を見ている時は、意味のない刺激を見ている時に比べて統合情報量が低くなることを示した。

研究成果

• [国際共同研究] Monash University(Australia)
• [雑誌論文] Unified Framework for Information Integration Based on Information Geometry (2016)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Oizumi, Naotsugu Tsuchiya, Shun-ichi Amari
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 113 号: 51 ページ: 14817-14822
  • DOI: 10.1073/pnas.1603583113
  • オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Measuring Integrated Information from the Decoding Perspective (2016)
  • 著者名/発表者名: Oizumi M, Amari S-i, Yanagawa T, Fujii N, Tsuchiya N
  • 雑誌名: PLoS Comput Biol 巻: 12 号: 1 ページ: e1004654-e1004654
  • DOI: 10.1371/journal.pcbi.1004654
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] From the Phenomenology to the Mechanisms of Consciousness: Integrated Information Theory 3.0 (2014)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Oizumi, Larissa Albantakis, Giulio Tononi
  • 雑誌名: PLoS Computational Biology 巻: 10 号: 5 ページ: e1003588-e1003588
  • DOI: 10.1371/journal.pcbi.1003588
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] How can we assess "Machine Consciousness"? ;From the perspective of Integrated Information Theory (2016)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Oizumi
  • 学会等名: 13th Japanese-German Frontiers of Science Symposium
  • 発表場所: Potsdam, German
  • 年月日: 2016-10-09
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Measures of Consciousness From the Viewpoint of Information Geometry (2016)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Oizumi
  • 学会等名: FQXi’s 5th International Conference
  • 発表場所: Banff, Canada
  • 年月日: 2016-08-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] A unified framework for quantifying information integration based on information geometry (2016)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Oizumi
  • 学会等名: The 39th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society Satellite Symposium
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2016-07-25
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] A unified framework for quantifying information integration based on information geometry (2016)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Oizumi, Naotsugu Tsuchiya, Shun-ichi Amari
  • 学会等名: The 39th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2016-07-20
  • 国際学会
• [学会発表] A unified framework for quantifying information integration based on information geometry (2016)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Oizumi
  • 学会等名: CNS 2016 Workshop on Methods of Information Theory in Computational Neuroscience
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2016-07-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] A Unified Framework for Information Integration Based on Information Geometry (2015)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Oizumi
  • 学会等名: 2nd Monash Brain Function Workshop
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2015-12-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The Integrated Information Theory of Consciousness; Theory and Practice (2015)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Oizumi
  • 学会等名: International Symposium on Neural mechanisms of brain functions that require awareness
  • 発表場所: 新潟大学（新潟県・新潟市）
  • 年月日: 2015-07-25
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Integrated Information Theory of Consciousness (2014)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Oizumi, Giulio Tononi, Christof Koch, Naotsugu Tsuchiya, Albantakis Larissa
  • 学会等名: ASSC
  • 発表場所: Brisbane, Australia
  • 年月日: 2014-07-16 – 2014-07-19