著者
渡辺 澄夫
出版者
日本神経回路学会
雑誌
日本神経回路学会誌 (ISSN:1340766X)
巻号頁・発行日
vol.14, no.3, pp.218-225, 2007-09-05 (Released:2008-11-21)
参考文献数
7
被引用文献数
2 2

本稿では, 人工知能や情報工学などの物理学とは直接に関係していない分野の研究者や技術者のために, 平衡統計力学の入門的な紹介を行う. その中でも特に大切な概念のひとつである無限次元空間上の確率分布の基礎的な性質について, 物理学の知識・自然への関心・数学的な感受性などを仮定せずに説明を行う.
著者
渡辺 澄夫
出版者
日本神経回路学会
雑誌
日本神経回路学会誌 (ISSN:1340766X)
巻号頁・発行日
vol.10, no.4, pp.211-219, 2003-12-05 (Released:2011-03-14)
参考文献数
41
被引用文献数
1 1

人工的神経回路網に代表される多くの確率的推論モデルは, フィッシャー情報行列が特異となるパラメータを持つため, 統計的正則モデルではないことが知られている. 現在でも, その学習の数学的な性質の多くは謎のままであるが, 近年の研究の進展により, ベイズ学習については多くの事実が解明されるようになってきた. 本論では, 特異モデルにおけるベイズ学習について, 数学的な美しさと実世界問題における有用性を解説する.
著者
赤穂 昭太郎
出版者
日本神経回路学会
雑誌
日本神経回路学会誌 (ISSN:1340766X)
巻号頁・発行日
vol.20, no.2, pp.62-72, 2013-06-05 (Released:2013-07-31)
参考文献数
37

一つの側面だけから見ているのではわからないことも,他の側面から見てみると本質が見えるということがある.本稿では,同じ対象に対して複数種類の観測結果が得られる際にそれらに共通して含まれる情報を抽出する正準相関分析という手法について解説する.その基本的な仕組みやカーネル法を用いた発展,実際に使う上での注意点やさまざまな応用分野についても触れる.
著者
吉田 正俊 田口 茂
出版者
日本神経回路学会
雑誌
日本神経回路学会誌 (ISSN:1340766X)
巻号頁・発行日
vol.25, no.3, pp.53-70, 2018-09-05 (Released:2018-10-31)
参考文献数
53
被引用文献数
3

フリストンの自由エネルギー原理では,外界に関する生成モデルと現在の認識から計算される変分自由エネルギーを最小化するために,1) 脳状態を変えることによって正しい認識に至る過程(perceptual inference)と2) 行動によって感覚入力を変えることによって曖昧さの低い認識に至る過程(active inference)の二つを組み合わせていると考える.本解説の前半では自由エネルギー原理について,我々が視線を移動させながら視覚像を構築してゆく過程を例にとって,簡単な説明を試みた.本解説の後半では,このようにして理解した自由エネルギー原理を元にして「自由エネルギー原理と現象学に基づいた意識理論」を提唱した.この理論において,意識とは自由エネルギー原理における推測と生成モデルとを照合するプロセスそのものであり,イマココでの外界についての推測と非明示的な前提条件の集合である生成モデルとが一体になって意識を作り上げている.この考えはフッサール現象学における意識の構造についての知見と整合的である.
著者
杉山 将
出版者
日本神経回路学会
雑誌
日本神経回路学会誌 (ISSN:1340766X)
巻号頁・発行日
vol.13, no.3, pp.111-118, 2006-09-05 (Released:2011-03-28)
参考文献数
44
被引用文献数
3 3

これまで,教師付き学習は訓練用の標本がテスト時に用いる標本と同じ規則に従って生成されるという大前提のもとで研究されてきた.しかし,現実的な場面ではこの前提が成り立たないことも多く,そのような場合は従来の教師付き学習法では良い学習結果が得られない.このような背景のもと,共変量シフトと呼ばれる状況下での学習法が近年盛んに研究されている.共変量シフトとは,与えられた入力に対する出力の生成規則は訓練時とテスト時で変わらないが,入力(共変量)の分布が訓練時とテスト時で異なるという状況である.本稿では,共変量シフト下での教師付き学習の最近の研究成果を概説する.
著者
進矢 正宏
出版者
日本神経回路学会
雑誌
日本神経回路学会誌 (ISSN:1340766X)
巻号頁・発行日
vol.24, no.3, pp.116-123, 2017-09-05 (Released:2017-10-31)
参考文献数
28

一定のターゲットを狙って投球した場合,感覚運動系のノイズや運動野の背景活動の揺らぎにより,実際の投球は狙ったターゲットからの誤差を伴い分布する.運動系が最適な運動意思決定を行うためには,誤差の大きさや向きといった確率的構造を定量的に知る必要がある.本研究では,野球の投手の投球する際に生じる投球誤差分布を,二次元正規分布モデルと等確率楕円を用いて解析することにより定量した.特に,これまで考慮に入れられていなかった投球誤差分布の向きに着目し,それが投球フォームによって決定されているということを示した.また,このような投球誤差分布が,最適な投球位置を選ぶ過程で大きなインパクトを持つということを,シミュレーションによって示した.
著者
田中 宏和 宮脇 陽一
出版者
日本神経回路学会
雑誌
日本神経回路学会誌 (ISSN:1340766X)
巻号頁・発行日
vol.14, no.2, pp.104-140, 2007-06-05 (Released:2008-11-21)
参考文献数
57

Autumn School for Computational Neuroscience 2006 (ASCONE 2006) が2006年11月23日 (木) ~2006年11月26日 (日) 伊豆高原ルネッサ赤沢にて開催された. 本稿は, ATR脳情報研究所所長の川人光男先生の招待講演の講義録である.
著者
清野 躬行
出版者
日本神経回路学会
雑誌
日本神経回路学会誌 (ISSN:1340766X)
巻号頁・発行日
vol.18, no.3, pp.147-164, 2011-09-05 (Released:2011-10-28)
参考文献数
38
著者
山崎 匡
出版者
日本神経回路学会
雑誌
日本神経回路学会誌 (ISSN:1340766X)
巻号頁・発行日
vol.18, no.1, pp.22-30, 2011-03-05 (Released:2011-05-20)
参考文献数
51
被引用文献数
1

Marr-Albus-Itoの小脳パーセプトロン仮説は小脳の理論研究のパイオニアであり,その後の理論だけでなく実験すらも牽引してきた.本稿では,パーセプトロン仮説の一翼を担う多数の顆粒細胞によるスパース分散表現が,現代の実験の知見によってどのように支持され,また理論的にどのように発展しているのかを概説する.
著者
村田 哲
出版者
日本神経回路学会
雑誌
日本神経回路学会誌 (ISSN:1340766X)
巻号頁・発行日
vol.12, no.1, pp.52-60, 2005-03-05 (Released:2011-03-28)
参考文献数
50
被引用文献数
2 2

Many studies have emphasized simulation theory as a core concept for the mirror neurons that are found in the ventral premotor area (F5) and inferior parietal cortex (PF) of the macaque. Imitation, social cognition, empathy and language are linked to mirror neurons. However, function of mirror neurons in the macaque is still missing, because such cognitive functions are limited or lacking in these monkeys. It is important to discuss these neurons in the aspect of motor function. I would suggest that mirror neurons in area PF might have a roll of monitoring of self generated action. This idea may provide neural correlate of self other distinction.
著者
島崎 秀昭
出版者
日本神経回路学会
雑誌
日本神経回路学会誌 (ISSN:1340766X)
巻号頁・発行日
vol.25, no.3, pp.86-103, 2018-09-05 (Released:2018-10-31)
参考文献数
78
被引用文献数
3

本稿は生物の認識と行動の環境への適応に関する理論の解説を行う.始めに環境の階層モデルに対する近似推論法を紹介し,サプライズ最小化の原理から生物の認識及び行動の説明を試みるFristonらの自由エネルギー原理を機械学習の立場から概観する.次に階層モデルによるアプローチを情報理論の観点から考察し,情報量最大化原理に基づく古典的な知覚の理論や非線形信号処理との関係を解説する.最後に認識のモデルに対する熱力学的な取り扱いを紹介し,学習過程のエントロピー・自由エネルギーのダイナミクスを考察して熱力学法則との形式的関係を明らかにする.このようにして生物がその非線形な演算装置を適応させて外界の表現を獲得し,身体を使い認識に沿うように外界を改変していく過程が複数の視点から明らかになる.
著者
鮫島 和行
出版者
日本神経回路学会
雑誌
日本神経回路学会誌 (ISSN:1340766X)
巻号頁・発行日
vol.25, no.2, pp.23-37, 2018-06-05 (Released:2019-02-07)
参考文献数
17

2018年5月8日.山岸俊男先生が逝去された.3年前の2015年,山岸先生に無理を言って,神経科学の理論と実験の統合を目指す若手研究者のために講義をして欲しいと,当時玉川大学の先生のお部屋でお願いをした.山岸先生にはASCONE最終日に3時間以上にわたって講義をしていただいた.この解説記事は,先生のご研究やお考えを少しでも広く,長く伝えるために,私が書き起こしたASCONE講義録である.全て話し言葉でされた講義のため,一部勝手ながら私の解釈で要約した部分があり,不正確なところも見受けられるかもしれないが,ご容赦いただきたい.下記は山岸先生からASCONEの講義概要としていただいた要約である.『社会科学では古くから,社会秩序の説明に2つの原理が用いられてきた.ひとつは制度による説明であり,もうひとつは規範の内面化による説明である.ヒトの向社会性の説明原理を向社会的選好の進化基盤に求める現在の行動経済学の理論展開は,規範の内面化のアイディアを,内面化を促進する心的メカニズムの進化によって補強する動きとして捉えることができる.こうした近年の研究の中で軽視されてきたのは,社会科学の根本問題である制度構築の観点であり,社会的選好と制度との共進化(社会的ニッチ構築)の観点である.本講義では,(規範の内面化が完璧になされている)イワンの馬鹿を基盤とする社会秩序から,合理的なホモエコノミカスを基盤とする社会秩序への移行が可能かどうかを考えるために,私たちは何を研究すべきかについて,出席者の皆さんと一緒に議論したい.』
著者
近藤 敏之 長嶺 伸 大村 優慈 矢野 史朗
出版者
日本神経回路学会
雑誌
日本神経回路学会誌 (ISSN:1340766X)
巻号頁・発行日
vol.23, no.3, pp.87-97, 2016-09-05 (Released:2016-10-31)
参考文献数
33

本解説では,誰もが手軽に導入可能なポータブル実験系の一例として,没入型ヘッドマウントディスプレイ(head mounted display; HMD)の活用を取り上げる.Oculus Riftに代表される没入型HMDは,(1)周辺視野まで覆う広視野角,(2)左右独立の映像提示による立体視ならびに(3)頭部運動トラッキングによる映像追従機能等により,従来のHMDとは一線を画す没入感を実現しており,認知心理学実験において視覚刺激を提示する手段として十分利用可能である.またスマートフォンを用いて没入型HMDを実現するGoogle Cardboardなどの技術もあり,誰もが比較的容易に導入することが可能である.本解説では,現在我々のグループで取り組んでいる没入型HMDの活用事例について述べるとともに,具体的な実装手順について紹介する.
著者
疋田 貴俊
出版者
日本神経回路学会
雑誌
日本神経回路学会誌 (ISSN:1340766X)
巻号頁・発行日
vol.23, no.1, pp.35-40, 2016-03-05 (Released:2016-05-06)
参考文献数
23

我々は,大脳基底核の直接路と間接路のそれぞれに特異的な可逆的神経伝達阻止法を開発し,直接路は報酬行動に,間接路は忌避行動と行動柔軟性にそれぞれ関与していることを示した.腹側被蓋野からのドーパミン入力が側坐核の直接路D1受容体と間接路D2受容体を介してスイッチングを行う,意思決定行動における大脳基底核神経回路の制御機構を概説する.
著者
坂田 秀三
出版者
日本神経回路学会
雑誌
日本神経回路学会誌 (ISSN:1340766X)
巻号頁・発行日
vol.14, no.3, pp.205-217, 2007-09-05 (Released:2008-11-21)
参考文献数
78

システムの構造は機能の拘束条件となる. 大脳皮質は構造・機能的に区分けできる領野が連絡しあったネットワークである. その領野間の結合パターンはこれまで詳しく調べらてきたが, 近年, 計算論的なアプローチにより, 皮質結合の構成原理を定量的により深く理解することが可能になってきた. 一方, 多くの複雑系ネットワークには高頻度に含まれる構成要素, ネットワークモチーフ, が存在することがわかってきた. ここでは, そのネットワークモチーフと大脳皮質の構成原理との関係について議論し, この研究分野の課題と展望についてまとめる.
著者
金子 祐子
出版者
日本神経回路学会
雑誌
日本神経回路学会誌 (ISSN:1340766X)
巻号頁・発行日
vol.14, no.3, pp.238-243, 2007-09-05 (Released:2008-11-21)
参考文献数
10

本稿は, ASCONE2006の3日目に玉川大学 脳科学研究所 鮫島 和行氏・ATR脳情報研究所 田中 沙織氏により行われた神経経済学をテーマとした講義をまとめたものである.
著者
南 哲人
出版者
日本神経回路学会
雑誌
日本神経回路学会誌 (ISSN:1340766X)
巻号頁・発行日
vol.21, no.1, pp.13-19, 2014-03-05 (Released:2014-05-16)
参考文献数
33

ヒトにとって,顔は,一般的な視覚刺激であり,重要な社会刺激である.われわれは,顔からは,個人,性別,年齢,感情状態などのさまざまな情報を得ることができる.これまで,行動実験やfMRIや脳波などの脳イメージング研究から,顔認知処理に関して,さまざまな研究が行われてきた.その研究のほとんどが,顔の輪郭や顔のパーツ配置など,顔の構造情報に関係するものであった.しかしながら,近年,顔色などの,顔の表面情報も顔認知に重要なことが示されてきた.そこで,われわれは,これまで,顔の色情報が顔認知処理にどのような影響を与えるのかを調べるために,通常の顔色から逸脱した顔色の視覚刺激を見たときの,脳波成分について調べてきた.その結果,顔に関係するN170成分の振幅が大きくなった.N170は顔の初期検出の指標ではないかといわれていることから,本研究におけるN170振幅の増大は,顔色を顔の初期検出の際に使用している可能性を示唆している.
著者
甘利 俊一 尾関 智子 朴 慧暎
出版者
日本神経回路学会
雑誌
日本神経回路学会誌 (ISSN:1340766X)
巻号頁・発行日
vol.10, no.4, pp.189-200, 2003-12-05 (Released:2011-03-14)
参考文献数
40
被引用文献数
2 2

多層パーセプトロンなどの神経回路網の全体を多様体として幾何学的に考察するとき, ここには階層構造に由来する特異点が本質的に含まれることがわかる. これには, 学習の遅滞, 精度の劣化など, 実際の多くの問題が関係している. 本稿は, 主に日本で発展している, 特異構造を含むモデルの統計的推論と学習のダイナミックスを取り扱い, その考え方を示し, 現在までに著者らが得ている研究の成果と構想について解説する.
著者
吉田 正俊
出版者
日本神経回路学会
雑誌
日本神経回路学会誌 (ISSN:1340766X)
巻号頁・発行日
vol.21, no.1, pp.3-12, 2014-03-05 (Released:2014-05-16)
参考文献数
54
被引用文献数
1 1

サリエンシーとは視覚刺激が空間的配置によってボトムアップ性注意を誘引する特性のことを指す.サリエンシー·マップとは計算論的な概念で,視覚の基本的な特徴,たとえば輝度や方位によるサリエンシーが平行して計算された後に足しあわされて作られた単一のマップのことを指す.本解説ではサリエンシー·マップとその視覚探索解析への応用について記す.とくに,著者が以前行った,盲視モデル動物としての第一次視覚野損傷サルへの応用について詳述する.