Reinforcement-based processes actively regulate motor exploration along redundant solution manifolds
Notice bibliographique
Résumé
From a baby's babbling to a songbird practising a new tune, exploration is critical to motor learning. A hallmark of exploration is the emergence of random walk behaviour along solution manifolds, where successive motor actions are not independent but rather become serially dependent. Such exploratory random walk behaviour is ubiquitous across species' neural firing, gait patterns and reaching behaviour. The past work has suggested that exploratory random walk behaviour arises from an accumulation of movement variability and a lack of error-based corrections. Here, we test a fundamentally different idea-that reinforcement-based processes regulate random walk behaviour to promote continual motor exploration to maximize success. Across three human reaching experiments, we manipulated the size of both the visually displayed target and an unseen reward zone, as well as the probability of reinforcement feedback. Our empirical and modelling results parsimoniously support the notion that exploratory random walk behaviour emerges by utilizing knowledge of movement variability to update intended reach aim towards recently reinforced motor actions. This mechanism leads to active and continuous exploration of the solution manifold, currently thought by prominent theories to arise passively. The ability to continually explore muscle, joint and task redundant solution manifolds is beneficial while acting in uncertain environments, during motor development or when recovering from a neurological disorder to discover and learn new motor actions.
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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 | 0,004 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».