書誌種別 |
図書 |
タイトル |
計算論的神経科学 |
サブタイトル |
脳の運動制御・感覚処理機構の理論的理解へ |
タイトルヨミ |
ケイサンロンテキ シンケイ カガク |
サブタイトルヨミ |
ノウ ノ ウンドウ セイギョ カンカク ショリ キコウ ノ リロンテキ リカイ エ |
人名 |
田中 宏和/著
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人名ヨミ |
タナカ ヒロカズ |
出版者・発行者 |
森北出版
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出版者・発行者等ヨミ |
モリキタ シュッパン |
出版地・発行地 |
東京 |
出版・発行年月 |
2019.6 |
ページ数または枚数・巻数 |
7,291p |
大きさ |
22cm |
価格 |
¥5400 |
ISBN |
978-4-627-85161-0 |
ISBN |
4-627-85161-0 |
分類記号 |
491.371
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件名 |
脳
/
情報処理
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内容紹介 |
脳はいかにして複雑な感覚を処理し、精巧に身体を操るのか。計算理論/表現とアルゴリズム/実装の観点から、脳の理解に挑む計算論的神経科学。その数学的基礎から分野の最前線までを、運動制御・感覚処理の研究を中心に概観。 |
著者紹介 |
京都大学大学院理学研究科博士(理学)取得。日立製作所基礎研究所主任研究員などを経て、北陸先端科学技術大学院大学准教授。 |
言語区分 |
JPN |
タイトルコード |
1009812318250 |
目次 |
第0章 計算論的神経科学 |
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0.1 神経科学における実験的アプローチ/0.2 実験的アプローチの限界と定量的アプローチの重要性/0.3 マーの計算レベル/0.4 神経科学は脳をどこまで理解したか-物理学との対比-/0.5 運動制御と運動学習,感覚処理の計算論的神経科学 |
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第1章 身体運動の基礎 |
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1.1 キネマティクス-外部座標と内部座標による身体姿勢の記述-/1.2 ダイナミクス-外部座標と内部座標による身体運動の記述-/1.3 内部順モデルと内部逆モデル-脳のなかの身体モデル-/1.4 脳のなかの座標系と座標変換/1.5 脳は運動方程式を解いているか?-平衡点制御仮説-/1.6 第一次運動野の表現論 |
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第2章 決定論的最適制御 |
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2.1 身体運動の法則性/2.2 キネマティクスの滑らかさ-躍度最小モデル-/2.3 ダイナミクスの滑らかさ-トルク変化最小モデル-/2.4 到達運動の座標系 |
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第3章 状態空間モデル |
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3.1 状態空間モデルとは/3.2 状態空間モデルの可制御性と可観測性/3.3 状態空間モデルの柔軟性/3.4 確率論的状態空間モデルと隠れマルコフモデルとの関係/3.5 状態空間モデルによる運動適応のモデル化/3.6 状態空間モデルの神経基盤 |
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第4章 最適推定 |
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4.1 古典推定とベイズ推定/4.2 最尤推定法/4.3 最尤法による視覚と触覚の多感覚統合/4.4 ベイズの定理とベイズ推定/4.5 最大事後確率法と最適推定としての錯視/4.6 運動中のベイズ推定/4.7 因果推定と情報統合/4.8 カルマンフィルタ/4.9 外界の統計性を反映した運動適応/4.10 カルマン平滑化/4.11 ニューラルネットワークモデルによる最適推定 |
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第5章 確率論的最適制御 |
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5.1 フィードフォワード制御とフィードバック制御/5.2 最小分散モデル/5.3 ダイナミックプログラミング/5.4 ベルマン最適方程式(決定論的システムの場合)/5.5 線形二次レギュレータ(LQR)制御/5.6 ベルマン最適方程式(確率論的システムの場合)/5.7 最適制御と最適推定/5.8 ヒト運動制御モデルとしての最適フィードバックモデル/5.9 最適フィードバックモデルによるヒト運動制御・運動学習のモデル化/5.10 無限時間最適制御/5.11 最適フィードバックモデルと計算論的神経解剖学 |
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第6章 強化学習 |
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6.1 ダイナミックプログラミングの復習と強化学習の問題設定/6.2 価値関数と割引報酬和/6.3 Actor‐Critic学習/6.4 Q学習/6.5 ドーパミン細胞と脳内報酬表現/6.6 成功と失敗に基づく運動適応/6.7 再び最適制御 |
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第7章 システム同定 |
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7.1 システム同定と状態空間モデルの不定性/7.2 予測誤差法/7.3 Expectation‐Maximization法/7.4 部分空間同定法 |
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第8章 次元縮約と成分分解 |
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8.1 主成分分析/8.2 独立成分分析/8.3 非負値行列因子分解/8.4 状態空間モデルの次元縮約法/8.5 因子分析 |
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第9章 デコーディングとブレイン・コンピュータ・インターフェイス |
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9.1 エンコーディングとデコーディング/9.2 ポピュレーションベクトルと最尤推定/9.3 デコーディングと認知神経科学/9.4 ウィーナーフィルタを用いた時系列の再構成/9.5 ベイズ推定を用いた運動軌道の再構成/9.6 遅延期間中の神経活動からの運動標的の判別問題 |
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第10章 小脳の計算論モデル |
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10.1 小脳の神経回路/10.2 小脳皮質の計算論モデル/10.3 内部順モデルと内部逆モデルに関する論争再考/10.4 小脳のカルマンフィルタモデル/10.5 なぜ脳は大脳皮質と小脳という異なる構造を必要としたか |