認知心理学・認知科学の数理モデル

认知心理学/认知科学的数学模型

• 批准号: 02J03153
• 负责人: 山口 誠
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J03153/
• 关键词: catastrophic interference; backpropagation; connectionism; Rescorla-Wagner model; back propagation

まず前年度の研究が雑誌に受理されるにつき、加筆訂正等を行った。1本はNeuroreportに、もう1本はScandinavian Journal of Psychologyに掲載された。昨年見出されたRescorla-Wagnerに関する"Yamaguchiの方法"(数学的帰納法を用いた方法)に関し、より広い条件で成立することが発見された。従来の方法では数種類の試行が同一の頻度で提示されることを前提としていた(それが実験的に意味がある)。しかし同一頻度からの偶然の逸脱はありえることであり、その場合成立しないのであろうか。しかし検討の結果、やはり数学的帰納法で、頻度の如何に関わらず成立することが見出された、Yamaguchiの方法がますます強固になる結果となった。本年度はbackpropagationモデルの干渉に関し、入力が直交していればいつでも干渉は同程度かを調べた。直交した入力とは、単位行列に相当するもののほか無数に考えられる。random bipolar(1,-1)ベクトルもそうである。Hadamard行列も直交する。しかし4種の直交入力を比較検討した結果、干渉の程度は非常に異なることが見出された。Hadamardやrandom bipolarは干渉が大きく不利であった。したがって、直交した入力は全て同等ではなく、入力のsparseさが重要であると結論される。特に、random bipolarは従来頻繁に用いられてきたこともあり、この結果は重要である。

首先，当前一年的研究被期刊接受时，我们进行了补充和更正。一篇发表在《神经报告》上，另一篇发表在《斯堪的纳维亚心理学杂志》上。去年发现的雷斯科拉-瓦格纳的“山口法”（使用数学归纳法的方法），发现它在更广泛的条件下成立。传统方法假设几种类型的试验以相同的频率进行（这在实验上是有意义的）。然而，是否有可能存在与相同频率的意外偏差，并且在这种情况下它不成立？然而，调查的结果发现，山口的方法仍然是数学归纳法，无论频率如何都成立，而且山口的方法变得更加稳健。今年，我们研究了当输入正交时反向传播模型的干扰是否相同。除了单位矩阵对应的正交输入之外，还有无数可能的正交输入。随机双极(1,-1) 向量也是如此。 Hadamard 矩阵也是正交的。然而，在对四种正交输入进行比较和考察后发现，干扰程度差异很大。 Hadamard 和随机双极由于干扰大而处于劣势。因此，得出的结论是，所有正交输入并不等价，并且输入的稀疏性很重要。特别是，这个结果很重要，因为过去经常使用随机双极。

项目成果

Reassessment of catastrophic interference

灾难性干扰的重新评估

• 发表时间: 2004
• 期刊: Neuroreport 15
• 作者: Makoto Yamaguchi

Yamaguchi, M.: "The influence of the initial associative strength"Methods of Psychological Research. (未定). (2004)

Yamaguchi, M.：“初始联想强度的影响”心理学研究方法（待定）。

Orthogonality is not a panacea

正交性不是万能药

• 期刊: Scandinavian Journal of Psychology (印刷中)
• 作者: Makoto Yamaguchi;Makoto Yamaguchi;Makoto Yamaguchi
• 通讯作者: Makoto Yamaguchi

Yamaguchi, M.: "Are multi-layer backpropagation models catastrophially amnesic?"Scandinavian Journal of Psychology. (未定). (2004)

Yamaguchi, M.：“多层反向传播模型会导致灾难性记忆缺失吗？”（斯堪的纳维亚心理学杂志，2004 年）。

Yamaguchi, M.: "Scale invariance does not hold for connectionist models"Neuroreport. 565-567 (2004)

Yamaguchi, M.：“尺度不变性不适用于联结主义模型”Neuroreport。