Predictive Processing; PP
脳は内部モデル(Internal model)を用いて、感覚刺激の原因を推論しているという理論的枠組み。
シンプルな実装として、予測符号化(Predictive Coding:PC)があげられる
Predictive coding in the visual cortex: a functional interpretation of some extra-classical receptive-field effects | Nature Neuroscience (1999)
予測を行うユニットと予測と実際の入力の誤差を符号化するユニットが必要となる
皮質で考えると、
高次領域が低次領域に対して感覚の予測シグナルを送る
低次領域は感覚シグナルと予測シグナルの差分、つまり予測誤差(Prediction Errors)を高次領域へと送る
高次領域は予測誤差(Prediction Errors)シグナルに基づいて予測モデルを更新する
Naa_tsure.iconまだ検証中の仮説だが、
Layer 2-3のニューロン：予測誤差の符号化
Layer 5のニューロン：予測の符号化（内部表象(internal representation)）
であることを示唆する実験データも出てきてる
皮質における予測誤差表現について
しかし、必ずしも実装が階層性である必要性はない(ただ考えやすい)
例えば、視覚から聴覚の予測をする際には階層性はいらないはず
運動情報から随伴発射(corollary discharge; CD)の流れも同様
Revew: Predictive Processing: A Canonical Cortical Computation | Neuron (2018)
脳におけるトップダウンとボトムアップ