2日目 内部モデルreview
どうも、おはこんにちばんは。ななみんびーむです。
今日は中学受験の問題を解くバイトをしてました。やっぱり女性の心情はわからないなと思いました（男の気持ちもわかりませんが）。
今日読んだ論文は、An Internal Model for Sensorimotor Integration（Wolpert, Ghahramani & Jordan, 1995）です。
以下要約
計算論的研究に基づき、運動計画・制御・学習の時に中枢神経系が運動システムのシミュレーションしているという説が提唱されている。感覚運動統合は、片手を暗闇で外乱に晒した状態での運動課題によって調べられている。課題中のエラーの一時的な残存は理論的な最適状態推定の枠組みで分析することができる。これらの結果は内部モデルの存在を支持する。
いわゆる内部モデルの初期論文で、多くの先輩が導入でこの論文を読んでいたので読んでみました。少し古めの論文で若干内容が変わっていると感じました。
とりあえずメモをコピペしておきます。
内部モデル = 1. 順モデル（現在の状態や運動指令から次の状態を推定し、因果関係の流れを模倣する）
内部モデル = 1. 順モデル（現在の状態や運動指令から次の状態を推定し、因果関係の流れを模倣する）
2. 逆モデル（特定の結果を生み出した運動指令を推定し、因果関係の流れを逆転させる）
順モデルの確認
感覚運動指令のループが大きすぎるとフィードバック制御が遅くなりすぎる
→ 順モデルを使うことによってフィードバックが手に入る前に行動出力が推定できる
運動の感覚効果（再帰性感覚入力）を残す/打ち消すための、運動指令の出力結果（遠心性コピー）システムの重要な要因
理想の運動と現実の運動（想像でも可）の間の誤差を運動指令の誤差に変換する
再帰性感覚入力と合わせて状態推定を行う視覚フィードバックがない時の状態（位置と速度）推定
固有感覚、遠心性コピー、両方
外乱実験 in D. M. Wolpert, Z. Ghahramani, M. I. Jordan, Exp. Brain Res. 103, 460 (1995)
none, assistive, resistive force fields → 視覚位置推定
遠心性コピーと感覚フィードバックを両方使っていることの証明
efference：ある程度正確に動かせる
reafference：ある程度正確に位置推定ができる内部モデル
Fig.2A next state estimateに入ってくる2角矢印のtimingが合ってなくて気持ち悪い てかそもそも上と下で処理にかかる時間違くないですか？
motor controlに何か矢印が入ってたりするとスッキリするのかなぁ。もう少し新しめの内部モデルのreviewをそのうち読みたいと思います。
1日目 内部モデルと数理理論
どうもおはこんにちばんは。ななみんびーむです。
初日に変なものを選んでしまった結果、全部読み切ることはできませんでした。
数理モデルのお話しなのでもうちょっと数式の気持ちを理解できるようになったら追記したいと思います。
読んだ論文はThe Internal Model Principle of Control Theory (Francis & Wonham, 1976)です。
古典運動制御問題は有限次元のシステム（障害、信号、解くべき方程式を単純化している）に依っている。
制御運動は補償調節器（閉ループを安定的に解く、運動調節を出力する）によって生み出される。
幾何的アプローチは、多様で組み合わせることができる、調節された動的構造の二重モデルのフィードバックを利用することが示されている。
内部モデル理論によって、周波数領域において閉ループ伝達を0にして、障害や信号の不安定極性を打ち消すことができる。
内部モデル理論の脆弱非線型モデルへの拡張する。
これがこの論文の要旨です。これを数式によって説明してくれているんですが、ちょっと読むの難しいですね。
ぼくの専門は生体の運動制御でこの数式が生体上で成り立っているか、後の論文で照らし合わせて行きたいですね。
