忘却過程を考慮した強化学習モデルによる計算論的精神医学研究

使用考虑遗忘过程的强化学习模型的计算精神病学研究

基本信息

批准号：
22KJ2762
负责人：
遠山朝子
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Senshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2762/
关键词：
計算論モデル計算機シミュレーション意思決定精神障害

项目摘要

本研究は，忘却過程の個人差を抽出するのに特化した選択課題と計算論モデルを用いて，うつなどの精神障害を特徴づけることを目的としている。本年度は，昨年度に行った実験の解析と，その結果を踏まえた実験の実施およびその解析を行った。まず，既存データの解析であるが，こちらは，様々に課題条件を変えた5パターンの2腕バンディット課題を実施し，600名のデータを得ていた。このデータで，毎試行の結果のフィードバックを2値で与える場合（あたり，はずれ）と，ポイント（1～9）で与える場合の，参加者のパフォーマンスや推定されるパラメータへの影響を検討した。解析の結果，モデルへのあてはまりの良さや，個人内のパラメータの安定性は，ポイントで結果を与える場合の方が良かった。ただし，推定された忘却過程のモデルパラメータは，どちらの課題設定でも平均値がとても小さく，個人差を捉えるには難があることが分かった。そこで本年度は，選択肢の数を3選択肢，4選択肢に増やして検討を行った。選択肢が増えることで，忘却の効果がより顕著になることが予測されるからである。計算機シミュレーションで課題の事前検討を行ったのち，オンライン実験を実施し，400名のデータを得た。解析の結果，予想通り忘却率の平均値の上昇がみられ，さらに選択肢が多い方が平均値が大きかった。なお本実験ではパラメータ推定値の安定性を確認するため，各参加者には同じ課題を刺激を変えて2回行ってもらった。2回のパラメータ推定値の相関を確認すると平均的に0.5以上であり，ある程度安定して個人差を推定できていたと言える。なお，モデルパラメータと質問紙スコアとの関係も検討し，特に3碗バンディット課題において，忘却率の高い個人はうつの傾向が高く，楽観性が低い，など，これまで行ってきた研究と同様の傾向が確認できた。現在これらの結果についてまとめ，発表する準備を進めている。

这项研究的目的是使用选择任务和专门研究遗忘过程中个体差异的计算模型来表征诸如抑郁症之类的精神障碍。今年，我们分析了去年进行的实验，并根据结果进行了实验。首先，关于现有数据的分析，我们进行了五种具有不同任务条件的两臂匪徒任务的模式，并从600人那里获得了数据。有了这些数据，我们研究了对二进制试验结果的反馈（按线或线之外）的影响，以及对参与者的性能和估计参数的反馈（1-9）的反馈的影响。分析结果表明，在给出积分结果时，对个体内参数的良好拟合和稳定性更好。但是，发现用于忘记过程的估计模型参数对于两个任务设置的平均值非常小，因此很难捕获个体差异。因此，今年我们将选项数量增加到三个和四个选项，并考虑了它。这是因为增加选项的数量预测忘记会变得更加明显。在使用计算机模拟对任务进行初步检查后，进行了在线实验，并获得了400人的数据。正如预期的那样，平均遗忘率增加了，并且更多选择的平均值更高。在此实验中，要求每个参与者用不同的刺激执行相同的任务，以确认参数估计的稳定性。当我们检查两个参数估计值之间的相关性时，平均为0.5或更高，可以说可以估计个体差异有些稳定。此外，我们还研究了模型参数和问卷分数之间的关系，并确认了与以前的研究相似的趋势，例如具有较高遗忘率的个体倾向于抑郁和乐观较低，尤其是在3功匪徒任务中。我们目前正在准备总结并提出这些结果。