适应人类感觉运动系统噪声特性的逆最优控制
机器学习
2021-10-22 v1 系统与控制
系统与控制
神经元与认知
机器学习
摘要
基于带信号依赖噪声的最优反馈控制的算力层面解释,已能解释人类感觉运动行为中的大量现象。然而,通常需为任务假设一个代价函数,并通过比较观测与预测轨迹来评估人类行为的最优性。在此,我们引入带信号依赖噪声的逆最优控制,其允许从观测行为推断代价函数。为此,我们将该问题形式化为部分可观测马尔可夫决策过程,并区分智能体与实验者的推断问题。具体地,我们推导了状态与信念状态演化的概率公式,以及带信号依赖噪声的线性二次高斯问题中传播方程的近似。我们将模型扩展到从实验者视角看状态变量部分可观测的情形。我们通过合成数据验证与应用到实验数据展示了该方法的可行性。我们的方法能够恢复人类序列感觉运动行为中隐含的代价与收益,从而在计算框架中调和规范性与描述性方法。
引用
@article{arxiv.2110.11130,
title = {Inverse Optimal Control Adapted to the Noise Characteristics of the Human Sensorimotor System},
author = {Matthias Schultheis and Dominik Straub and Constantin A. Rothkopf},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.11130},
year = {2021}
}
备注
24 pages, 11 figures, to be published at NeurIPS 2021