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J-GLOBAL ID：201602251323561382   整理番号：16A1096277

ヒト静止立位の間欠的フィードバック制御を導く自然倒立振子の安定化のための強化学習【Powered by NICT】

Reinforcement learning for stabilizing an inverted pendulum naturally leads to intermittent feedback control as in human quiet standing

著者 (6件)： Michimoto Kenjiro (Graduate School of Engineering Science, Osaka University, Toyonaka, Osaka 5608531 Japan) ,  Suzuki Yasuyuki (Graduate School of Engineering Science, Osaka University, Toyonaka, Osaka 5608531 Japan) ,  Kiyono Ken (Graduate School of Engineering Science, Osaka University, Toyonaka, Osaka 5608531 Japan) ,  Kobayashi Yasushi (Graduate School of Frontier Biosciences, Osaka University, Suita, Osaka, Japan) ,  Morasso Pietro (Italian Institute of Technology, Genoa, Italy) ,  Nomura Taishin (Graduate School of Engineering Science, Osaka University, Toyonaka, Osaka 5608531 Japan)
資料名： IEEE Conference Proceedings  (IEEE Conference Proceedings)
巻： 2016  号： EMBC  ページ： 37-40  発行年： 2016年 
JST資料番号： W2441A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ヒト直立姿勢を安定化させるための間欠フィードバック制御が有望な戦略,標準時間連続剛性制御の代替法である。ここでは,そのような断続的コントローラを強化学習を介して自然に確立できることを示した。この目的のために,直立姿勢の単一倒立振り子モデルと倒立振り子を状態空間におけるその位置を低下または変化する場合には一定量処罰を与える非常に簡単な報酬関数を使用した。後天性フィードバック制御器は,間欠的フィードバック制御戦略の特徴を示すことを見出した。すなわち,振子の状態は,アクティブ制御による倒立振り子の不安定なサドル型直立平衡の安定多様体近くに位置しない場合に間欠的にフィードバック制御器の作用がスイッチオフ:この作用はアクティブフィードバック制御の助けなしに不安定な直立位置に向かって収束動力学を一時的に利用する機会を提供する。はそのような強化学習の可能性のある生理的なメカニズムについて推測し,脳幹の脚橋被蓋核(PPN)における神経活動に関連する可能性があることを示唆した。この仮説は,PPNはパーキンソン病患者における姿勢緊張,報酬予測,ならびに姿勢不安定性の発生と調節に重要な役割を果たしている可能性があることを示す最近の証拠によって支持された。Copyright 2016 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： *倒立振り子 ,  *振り子 ,  *ヒト ,  *強化学習 ,  Parkinson病 ,  アクティブ制御 ,  *フィードバック ,  *立位 ,  患者 ,  *フィードバック制御
準シソーラス用語： 報酬予測 ,  神経活動 ,  脚橋被蓋核 ,  状態空間 ,  *静止立位 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 信号理論  (ND02020G) ,  システム設計・解析  (IA02030D)

タイトルに関連する用語 (7件)： ヒト ,  静止立位 ,  間欠 ,  フィードバック制御 ,  倒立振子 ,  安定化 ,  強化学習