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応用脳科学アカデミー

2025年度

知覚と行動と学習をつなぐ自由エネルギー原理:吉田 正俊(北海道大学 人間知・脳・AI研究教育センター 教授)

ベイズ的知覚観というものがあります。われわれ人間やその他の生き物は、たとえば網膜のようなセンサーに時々刻々と入力してくる観測データを元にして、それを生み出した外界の状態(たとえば太陽の高さ)という隠れ値を推定する、このように知覚を捉える立場です。われわれが外界の状態とセンサーの間の関係式(生成モデル)をあらかじめ学習しておけば、センサーのデータをもとにベイズの定理を使って外界の状態を確率的に推定することができるというわけです。ベイズ的知覚観をさらに行動と学習まで拡張したのが自由エネルギー原理です。われわれはつねに外界の状態についての予測を行っており、この予測が最適でありつづけるように、われわれの知覚と行動と学習は方向づけられているというのです。つまり、適応的な知覚、行動、学習はどれも、予測についての変分自由エネルギーが下がる方向への変化として統一的に説明できるというのです。この新しい考えは知覚、行動選択、学習を包括する、スケールの大きい理論的枠組です。本講義ではこのような自由エネルギー原理についてなるたけ噛み砕いた説明を行い、さらに自由エネルギー原理はどのような問題を解くとき有効かということについていくつか提言を行います。

講師

吉田 正俊 先生
北海道大学 人間知・脳・AI研究教育センター 教授

講義:オンデマンド配信

お問い合せ先

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講師紹介

吉田 正俊(よしだ まさとし)先生

現職

  • 北海道大学 人間知・脳・AI研究教育センター 教授

経歴

  • 1995年 東京大学大学院薬学系研究科薬学専攻修士課程 修了
  • 1996年 科学技術振興事業団心表象プロジェクト 研究員
  • 2001年 文部省科学研究費(特別推進) 学術研究支援員
  • 2003年 学位取得:博士(医学)
  • 2003年 生理学研究所・認知行動発達研究部門 助手
  • 2006年 生理学研究所・認知行動発達研究部門 助教
  • 2020年 北海道大学 人間知・脳・AI研究教育センター 特任准教授
  • 2024年 北海道大学 人間知・脳・AI研究教育センター 教授(現在に至る)

研究概要

意識の謎を知りたいと思って研究してきました。我々の大脳の後頭部には、視覚に関わる脳部位(視覚野)があります。この部分が損傷した患者では「盲視」という能力を持っていることがあります。盲視では、視野の一部が欠けている(つまり意識経験がない)のにも関わらず、見えない場所にあるものに手を伸ばしたり、逆に避けたりすることができます。見えるという意識経験と視覚情報を使うことは必ずしも同じではないという証拠です。私はこの盲視の現象について動物モデルを対象とした研究を行い、視覚的意識と視覚的注意の関係について明らかにしてきました。近年ではそれらに加えて、小型霊長類であるマーモセットを対象として、統合失調症における意識経験の変容について明らかにすることを目指して研究を進めているところです。

主な業績

著書
  • 吉田 正俊, 田口 茂 (2025) 「行為する意識: エナクティヴィズム入門」 青土社
学術論文・創設論文
  • Miura K, Yoshida M et al.(2025) Gaze behaviors during free viewing revealed differences in visual salience processing across four major psychiatric disorders: a mega-analysis study of 1012 individuals. Mol Psychiatry. 30(4):1594-1600.
  • Yoshida M et al. (2024) Visual salience is affected in participants with schizophrenia during free-viewing. Sci Rep. 14(1):4606.
  • 吉田 正俊, 宮園 健吾, 西尾 慶之, 山下 祐一, 鈴木 啓介 (2023) 自由エネルギー原理,能動的視覚,サリエンス. 人工知能 38(6) 787-795
  • 吉田 正俊 (2018) 自由エネルギー原理と視覚的意識. 日本神経回路学会誌 25(3):53-70
招待講演
  • 吉田 正俊 (2025) 「盲視: ヒトでの知見と動物モデル」第129回日本眼科学会総会, 東京
  • 吉田 正俊 (2025) 「サリエンスとはなにか: 統合失調症研究への応用」CPSY TOKYO 2025, 東京
  • 吉田 正俊 (2025) 「北海道大学 人間知・脳・AI研究教育センター(CHAIN)での学際的な試み」総合知インフォマティクス研究センター研究会, 仙台
  • 吉田 正俊 (2024) 「身体性認知と自由エネルギー原理」第16回複雑系知能セミナー, 函館
  • 吉田 正俊 (2024) 「A dynamical systems approach to understanding brain and neural circuits」日本神経回路学会 第34回全国大会(JNNS2024) CHAIN主催シンポジウム
  • 吉田 正俊 (2023) 「能動的推論と運動制御」第23回認知神経リハビリテーション学会学術集会, 東京

             

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