Modeling Human Visuomotor Adaptation with a Disturbance Observer Framework
Notice bibliographique
Résumé
Abstract A fundamental problem of visuomotor adaptation research is to understand how the brain is capable to asymptotically remove a predictable exogenous disturbance from a visual error signal using limited sensor information by re-calibration of hand movement. From a control theory perspective, the most striking aspect of this problem is that it falls squarely in the realm of the internal model principle of control theory. Despite this fact, the relationship between the internal model principle and models of visuomotor adaptation is currently not well developed. This paper aims to close this gap by proposing an abstract discrete-time state space model of visuomotor adaptation based on the internal model principle. The proposed DO Model , a metonym for its most important component, a disturbance observer, addresses key modeling requirements: modular architecture, physically relevant signals, parameters tied to atomic behaviors, and capacity for abstraction. The two main computational modules are a disturbance observer, a recently developed class of internal models, and a feedforward system that learns from the disturbance observer to improve feedforward motor commands. Author summary A central research challenge in the field of motor learning is to disentangle the components of motor learning [1–8]. The main hypothesis explored in this paper is that visuomotor rotation experiments in which participants are given distinct instructions to either move the hand or the cursor to the target offer a platform to explore two components of motor learning arising from different computations and possibly different brain regions. The two computations correspond to a disturbance observer whose role is to detect and then eliminate environmental perturbations and a feedforward system whose role is to learn from the disturbance observer to improve feedforward motor commands.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».