Optimal Theories of Motor Control and Sensory Processing

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  • 運動制御と感覚処理の最適理論
  • ウンドウ セイギョ ト カンカク ショリ ノ サイテキ リロン

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計算論的神経科学という分野では，感覚処理・意思決定・運動制御において脳が用いている計算原理やアルゴリズムの解明を目的とする．運動制御や感覚処理ではヒトや動物の行動を定量化できるという実験的な利点と，制御理論や推定理論といったモデルの道具立てがそろっているという理論的な利点があり，実験と理論が両輪となり分野を支えている．運動制御における「目的を達成するために最も効率の良い制御則は何か」という問題や，感覚処理における「部分的でノイズを含む観測値から最も正確な推定法は何か」という問題は，外部環境と相互作用する系であれば人工物・生物の如何に関わらず，解かなければいけない問題である．制御理論や推定理論は元来人工物の設計を目的として作られた理論的枠組みであるが，ヒトの行動を理解するのにも役立つのである．ここでは，ヒトの運動制御と感覚処理をモデル化するのに制御理論や推定理論がどのように使われるかを解説する（第1 節，第2 節）．これはMarrの唱える計算論の三レベルのうち，「脳の計算すべき目的とはなにか，そして外界の物理的な拘束条件が与えられたときにその目的を果たすためにはどのような計算が必要か」という計算原理のレベルである．加えて，制御・推定問題が脳内でどのような表現とアルゴリズムで解かれているかに関して解説する（第3 節）．これはMarr の「計算理論のレベルで定められた計算を遂行するためには，どのような表現を用いるべきか．またその表現のもとでの具体的な計算方法(アルゴリズム) は何か」の表現とアルゴリズムのレベルである．

identifier:https://dspace.jaist.ac.jp/dspace/handle/10119/15278

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