婴儿传感器运动探索计算模型

我们提出了一个计算模型，用于理解婴儿在“移动范式”中行为的决定机制。该范式已在发展心理学中用于探索婴儿学习其动作感生效的方式。在该范式中，一个（由关节构成且可移动的挂件悬挂在婴儿婴儿床上）与婴儿的某一肢体相连，促使婴儿优先移动该“相连”肢体。这种检测“感生 contingency”的能力被认为是发展中基础认知能力。为了理解婴儿如何学习感生 contingency，我们构建了一个尝试复制婴儿行为的模型。我们的模型包含神经网络、动作-结果预测、探索、运动噪声、首选活动水平以及生物学启发的运动控制。我们发现，带有该模型的仿真复制了文献中显示的经典发现，即婴儿优先移动相连肢体。一个有趣的观察是，该模型有时在挂件被断开后会出现一段动作爆发，这有助于解释婴儿中类似偶发发现。此外，这些仿真还复制了来自两项近期更详细研究的数据，这些研究使用与挂件连接方式为渐进式或全开/全关的方式。随后的一系列消融研究进一步表明，动作-结果预测、探索、运动噪声以及生物学启发的运动控制机制的包含是该模型正确复制婴儿行为的关键。这表明这些组件也涉及婴儿的感生学习中。