講演名 | 2003/3/12 実時間での運動系列学習を支える並列回路機構 ビスマルク フレデリック, 中原 裕之, 桐谷 賢治, 彦坂 奥秀, |
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抄録(和) | 系列運動学習は,意図的,課題指向的なレベルと,無意識的,運動指向的なレベルという階層構造を持ち,これらの学習は異なる時間スケールで起こる.実際,脳内の異なる部位が,系列学習の異なる段階に関与することが示されている.本研究は,高次の学習回路が低次の学習回路の効率よい運動制御の獲得をいかに促進し得るかについて検討する.連続時間,空間の定式化のもとで,低次のレベルでの単純な強化学習と,高次の出力を教師とした学習を比較したところ,単純な強化学習では応答時間の改善がほとんど見られなかった.学習の前後に高次/低次の回路をブロックするシミュレーシヨンによリ,それぞれが新たな系列の獲得と,学習された系列の制御に強く関わるという実験結果を再現した. |
抄録(英) | Motor sequence learning is characterized by two distinct hierarchial levels of learning: one highly cognitive, task-oriented level and one subconscious, movement optimizing level. These two processes also occur on different time scales. In support to this view, it has been shown that multiple brain areas contribute to motor sequence learning, and that different areas are critically involved at different stages of learning. Here, we look at how the higher-level process may support the long-term learning of the lower level to produce an optimized movement. Using a computational model with continuous space and time, we compare reinforcement learning (RL) and supervised learning (SL) mechanisms at the lower level of acquisition. It was found that performance scarcely improved with RL while a substantial improvement was seen with SL. Blocking of each learning level confirmed experimental results that the mechanisms of learning and memory acquisition are different. |
キーワード(和) | 強化学習 / 大脳基底核回路 / 運動系列学習 |
キーワード(英) | sequence learning / reinforcement learning / basal ganglia / motor control |
資料番号 | NC2002-222 |
発行日 |
研究会情報 | |
研究会 | NC |
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開催期間 | 2003/3/12(から1日開催) |
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講演論文情報詳細 | |
申込み研究会 | Neurocomputing (NC) |
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本文の言語 | ENG |
タイトル(和) | 実時間での運動系列学習を支える並列回路機構 |
サブタイトル(和) | |
タイトル(英) | Parallel network mechanisms for motor sequence acquisition in real time |
サブタイトル(和) | |
キーワード(1)(和/英) | 強化学習 / sequence learning |
キーワード(2)(和/英) | 大脳基底核回路 / reinforcement learning |
キーワード(3)(和/英) | 運動系列学習 / basal ganglia |
第 1 著者 氏名(和/英) | ビスマルク フレデリック / Fredrik BISSMARCK |
第 1 著者 所属(和/英) | 奈良先端科学技術大学院大学 : 株)国際電気通信基礎技術研究所人間情報科学研究所 : 科学技術振興事業団CREST Nara Institute of Science and Technology : Human Information Science Laboratories (Dept 3), ATR International : Creating the Brain, CREST, Japan Science and Technology Corporation |
第 2 著者 氏名(和/英) | 中原 裕之 / Hiroyuki NAKAHARA |
第 2 著者 所属(和/英) | 理化学研究所脳科学総合研究センター脳数理研究チーム Laboratory for Mathematical Neuroscience, RIKEN Brain Science Institute |
第 3 著者 氏名(和/英) | 桐谷 賢治 / Kenji DOYA |
第 3 著者 所属(和/英) | 奈良先端科学技術大学院大学 : 株)国際電気通信基礎技術研究所人間情報科学研究所 : 科学技術振興事業団CREST / Nara Institute of Science and Technology : Human Information Science Laboratories (Dept 3), ATR International : Creating the Brain, CREST, Japan Science and Technology Corporation |
第 4 著者 氏名(和/英) | 彦坂 奥秀 / Okihide HIKOSAKA |
第 4 著者 所属(和/英) | Laboratory of Sensorimotor Research. National Eye Institute, National Institute of Health |
発表年月日 | 2003/3/12 |
資料番号 | NC2002-222 |
巻番号(vol) | vol.102 |
号番号(no) | 731 |
ページ範囲 | pp.- |
ページ数 | 6 |
発行日 |