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Enregistrement W4414671912 · doi:10.1101/2025.09.29.679295

Inferring learning rules during de novo task learning

2025· preprint· en· W4414671912 sur OpenAlexfundno aff
Victor Geadah, Jonathan W. Pillow

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2025
Typepreprint
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueIntelligent Tutoring Systems and Adaptive Learning
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesNational Institute of Neurological Disorders and StrokeFonds de recherche du Québec – Nature et technologiesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Institutes of HealthPrinceton University
Mots-clésReinforcement learningForgettingAnimal learningTask (project management)Learning classifier systemInstance-based learningPerceptionActive learning (machine learning)Multi-task learningUnsupervised learning

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Identifying the learning rules that govern behavior is a central problem in neuroscience. While reinforcement learning (RL) offers a unifying theoretical framework, most empirical studies of animal learning behavior have focused on non-stationary environments (e.g. changing reward probabilities in a known task), as opposed to acquiring an entirely new task from scratch. Here we introduce a statistical framework to infer reinforcement learning rules directly from single-animal behavior. Applied to mice learning a perceptual decision-making task, our approach reveals that policy-gradient-like rules capture de novo task learning better than classical temporal-difference algorithms. By fitting flexible parametric learning rules, we uncover systematic deviations from standard RL models, including side-specific learning rates and negative reward baselines. Together, these parameters account for side-biased learning, as well as forgetting and consecutive errors due to aversive responses to incorrect trials. Extending the framework with latent, dynamic learning rates further reveals that animals adapt their learning rates over training and across curricula. These results provide a statistical account of how animals learn from scratch and highlight key departures from classical reinforcement learning algorithms.

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Communication savante, Intégrité de la recherche
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,287
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0020,003
Intégrité de la recherche0,0010,004
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,012
Tête enseignante GPT0,220
Écart entre enseignants0,209 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2025
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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