Neural implementations of Bayesian inference | Current Opinion in Neurobiology (2021)
Hansem Sohn, Devika Narain
https://doi.org/10.1016/j.conb.2021.09.008
Under a Creative Commons license
ベイズ推論(Bayesian Inference)
ベイズ脳(Bayesian brain)
脳におけるベイズ推論の2つの実装方法
modular perspective: 事前分布(Prior)と尤度(likelihood)が別々に表現され、これらを組み合わせることによって、事後分布(posterior)を得る
トライアルごとに不確かさを逐次更新することができる。
常に 事前分布(Prior)と尤度(likelihood)をフルで表現するのはコストが高すぎるというデメリット
フルベイズ(full Bayesian inference)
2つの具体的な実装方法
Probabilistic population codes; PPC
cortical sampling
transform perspective: 不確かな感覚入力が事前分布(Prior)が埋め込まれた潜在過程を介して、事後分布(posterior)の平均が得られる。
トライアルごとに事後分布(posterior)が計算される必要はない
2つの実装レベル
Collective dynamics of neural populations
Distributed Distributional Codes; DDC
Prior knowledge embedded in local circuits
シナプス接続レベルでの事前分布(Prior)の保存
Rapid Bayesian learning in the mammalian olfactory system | Nature Communications (2018)
A cerebellar mechanism for learning prior distributions of time intervals | Nature Communications (2020)
これら2つは完全に独立しているのか、または両者が上手く組み合わさっているのか?
タスクによって駆動されるものが変わる?
不確実性をずっと追わなくてはならなければmodularの方か良いパフォーマンスを出すだろうし、平均で十分であればtranformの方が効率が良いはず