自律性・模倣・憑依：ヒューマノイドAlter を用いた身体化された心の研究
自律性・模倣・憑依：ヒューマノイドAlter を用いた身体化された心の研究
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自主、模仿和占有：使用人形 Alter 对具身思维进行研究
DOI：
10.11517/jjsai.37.1_19
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
升森 敦士
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Atsushi Masumori;Norihito Maruyama;Takashi Ikegami;升森 敦士
3· 1 刺激を避ける原理刺激を避ける原理とは, スパイクタイミング依存可塑性 (STDP: spike-timing dependent plasticity)[Bi 98, Song 00] をもつ神経回路において, 外からの刺激を避けるように自発的に学習が進むという学習原理のことである [Masumori 20, Sinapayen 17]. 同様の学習傾向は, スパイキングニューロンモデル [Izhikevich 03] を用いたシミュレーション実験だけではなく, ラットの脳から取り出して分散培養した神経細胞でも見られることが示されている [Masumori 20].STDP は, ニューロンの発火タイミングに依存したシナプス可塑性である. ここではニューロン A, B とその間の A から B に延びているシナプス結合を例に説明する (図 3). 典型的なダイナミクスは, シナプス前ニューロンである A が発火した直後 (例えば 20 ミリ秒以内) にシナプス後ニューロンである B が発火すると, A から B への結合強度が強化され, 逆に B が発火した直後に A が発火すると, その結合強度が弱められるといったものである. つまり, 因果関係のネットワークを強化するようなダイナミクスとして捉えることができる. この STDP のダイナミクスからいかにして刺激を避ける振舞いが生じるかを単純な例で示す. ここでは先ほどの例のニューロン A, B に加えてニューロン C とニューロン A から C へのシナプス結合を追加する (図 4). ここでニューロン A は外部から刺激入力を受け続け, ニューロン B が発火するとその刺激が一定時間止まるという関係があるとする. この場合, ニューロン A が刺激入力を受けて発火し, その後ニューロン B が発火したタイミングでニューロン A の刺激が止まるため, 先ほどの STDP の強化のダイナミクスによってこの結合が強化される (図 4 (A)). 一方, 刺激を止めることに関与しないニューロン C に関しては, STDP の強化と弱化のダイナミクスが拮抗するため値は大きく変化しない. このよ