Novelty and uncertainty interact to regulate the balance between exploration and exploitation in the human brain
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Recent evidence suggests that both novelty and uncertainty act as potent features guiding exploration. However, these variables are often conflated with each other experimentally, and an understanding of how these attributes interact to regulate the balance between exploration and exploitation has proved elusive. Using a novel task designed to decouple stimulus novelty and estimation uncertainty, we identify separable behavioral and neural mechanisms by which exploration is colored. We show that uncertainty was avoided except when the information gained through exploration could be reliably exploited in the future. In contrast, and contrary to existing theory, novel options grew increasingly attractive relative to familiar counterparts irrespective of the opportunity to leverage their consequences and despite the uncertainty inherent to novel options. These findings led us to develop a formal computational framework in which uncertainty directed choice adapts to the prospective utility of exploration, while novel stimuli persistently draw favor as a result of inflated reward expectations biasing an exploitative strategy. Crucially, novelty is proposed to actively modulate uncertainty processing, effectively blunting the influence of uncertainty in shaping the subjective utility ascribed to novel stimuli. Both behavioral data and fMRI activity sampled from the ventromedial prefrontal cortex, frontopolar cortex and ventral striatum validate this model, thereby establishing a computational account that can not only explain behavior but also shed light on the functional contribution of these key brain regions to the exploration/exploitation trade-off. Our results point to multiple strategies and neural substrates charged with balancing the explore/exploit dilemma, with each targeting distinct aspects of the decision problem to foster a manageable decomposition of an otherwise intractable task.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».