Model-based and model-free valuation signals in the human brain vary markedly in their relationship to individual differences in human behavioral control
Notice bibliographique
Résumé
Human action selection under reinforcement is thought to rely on two distinct strategies: model-free and model-based reinforcement learning. While behavior in sequential decision-making tasks often reflects a mixture of both, the neural basis of individual differences in their expression remains unclear. To investigate this, we conducted a large-scale fMRI study with 179 participants performing a variant of the two-step task. Using both cluster-defined subgroups and computational parameter estimates, we found that the ventromedial prefrontal cortex encodes model-based and model-free value signals differently depending on individual strategy use. Model-based value signals were strongly linked to the degree of model-based behavioral reliance, whereas model-free signals appeared regardless of model-free behavioral influence. Leveraging the large sample, we also addressed a longstanding debate about whether model-based knowledge is incorporated into reward prediction errors or if such signals are purely model-free. Surprisingly, ventral striatum prediction error activity was better explained by model-based computations, while a middle caudate error signal was more aligned with model-free learning. Moreover, individuals lacking both model-based behavior and model-based neural signals exhibited impaired state prediction errors, suggesting a difficulty in building or updating their internal model of the environment. These findings indicate that model-free signals are ubiquitous across individuals, even in those not behaviorally relying on model-free strategies, while model-based representations appear only in those individuals utilizing such a strategy at the behavioral level, the absence of which may depend in part on underlying difficulties in forming accurate model-based predictions.
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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 | 0,006 |
| 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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».