Bayesian inference in motor learning
பேய்சியன் அனுமானம் என்பது மோட்டார் கற்றலுக்கு, குறிப்பாக தழுவலுக்கு பயன்படுத்தக்கூடிய ஒரு புள்ளிவிவர கருவியாகும். தழுவல் என்பது ஒரு குறுகிய கால கற்றல் செயல்முறையாகும், இது உணர்ச்சி தகவல்களில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு பதிலளிக்கும் வகையில் செயல்திறனில் படிப்படியான முன்னேற்றத்தை உள்ளடக்கியது. நரம்பு மண்டலம் இந்த உணர்ச்சி தகவலை முன் அறிவுடன் இணைத்து சூழலில் உள்ள ஒன்றின் நிலை அல்லது பிற பண்புகளை மதிப்பிடும் முறையை விவரிக்க பேய்சியன் அனுமானம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பல புலன்களிலிருந்து தகவல் எவ்வாறு வருகிறது என்பதைக் காட்ட பேய்சியன் அனுமானத்தையும் பயன்படுத்தலாம் (எ. கா. காட்சி மற்றும் புரோபிரியோசெப்ஷன்) ஒரே நோக்கத்திற்காக இணைக்கப்படலாம். எந்தவொரு சந்தர்ப்பத்திலும், பேய்சியன் அனுமானம், எந்தவொரு தகவலும் மிகவும் உறுதியாக இருந்தால் மதிப்பீடு மிகவும் பாதிக்கப்படுகிறது என்று கட்டளையிடுகிறது. எடுத்துக்காட்டுஃ டென்னிஸில் உணர்ச்சி தகவல்களுடன் முன் அறிவை ஒருங்கிணைத்தல் ஒரு நபர் பேய்சியன் அனுமானத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு மதிப்பீட்டை உருவாக்குகிறார், இது அவரது தற்போதைய உணர்ச்சி தகவல் மற்றும் அவரது முந்தைய அறிவு அல்லது முந்தையவற்றின் எடையுள்ள கலவையாகும். ஒரு டென்னிஸ் போட்டியில் எடுக்கப்பட்ட முடிவுகளால் இதை விளக்க முடியும். பந்து பக்கவாட்டில் தாக்கும் வகையில் சர்வ் செய்ய விரும்பும் ஒரு பழக்கமான எதிரிக்கு எதிராக யாராவது விளையாடினால், ஒருவரின் முன் ஒருவர் ரேக்கெட்டை பக்கவாட்டிற்கு மேலே வைத்து சர்வ் செய்ய வழிவகுக்கும். இருப்பினும், பந்து நகர்வதைக் காணும்போது, அது மைதானத்தின் நடுவில் நெருக்கமாக தரையிறங்கும் என்று தோன்றலாம். இந்த புலனுணர்வு தகவலை முழுமையாகப் பின்பற்றுவதற்குப் பதிலாக அல்லது முந்தையதை முழுமையாகப் பின்பற்றுவதற்குப் பதிலாக, ஒருவர் ராக்கெட்டை பக்கவாட்டு (முன்னால் பரிந்துரைக்கப்பட்ட) மற்றும் பந்து தரையிறங்கும் என்பதை அவரது கண்கள் குறிக்கும் இடத்திற்கு இடையில் ஒரு இடத்திற்கு நகர்த்துவார். பேய்சியன் அனுமானத்தின் மற்றொரு முக்கிய பகுதி என்னவென்றால், புலன்கள் மிகவும் துல்லியமாக இருந்தால், மதிப்பீடு உணர்ச்சி தகவல்களால் பரிந்துரைக்கப்பட்ட உடல் நிலைக்கு நெருக்கமாக இருக்கும், மேலும் உணர்ச்சி தகவல் முந்தையதை விட நிச்சயமற்றதாக இருந்தால் முந்தைய நிலைக்கு நெருக்கமாக இருக்கும். இதை டென்னிஸ் உதாரணத்திற்கு விரிவுபடுத்துகையில், முதல் முறையாக ஒரு எதிரியை எதிர்கொள்ளும் ஒரு வீரர் எதிரியைப் பற்றிய அவரது முந்தைய அறிவில் உறுதியாக இருக்க மாட்டார், எனவே பந்து நிலை குறித்த காட்சி தகவல்களில் அதிக எடை கொண்ட ஒரு மதிப்பீட்டைக் கொண்டிருப்பார். மாற்றாக, ஒருவர் தனது எதிரியை நன்கு அறிந்திருந்தாலும், பார்வைக்கு இடையூறு விளைவிக்கும் மூடுபனி அல்லது இருண்ட சூழ்நிலையில் விளையாடினால், உணர்ச்சி தகவல்கள் குறைவாகவே இருக்கும், மேலும் ஒருவரின் மதிப்பீடு முந்தைய அறிவை பெரிதும் நம்பியிருக்கும். புள்ளியியல் கண்ணோட்டம் பேயஸின் தேற்றம் கூறுகிறது பேய்சியன் புள்ளியியல் மொழியில், அல்லது கொடுக்கப்பட்ட B இன் நிகழ்தகவு, பின்புறம் என்று அழைக்கப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் மற்றும் முறையே நிகழ்தகவு மற்றும் முந்தைய நிகழ்தகவுகள் ஆகும். இது ஒரு நிலையான அளவீட்டு காரணியாகும், இது பின்புறத்தை பூஜ்ஜியத்திற்கும் ஒன்றிற்கும் இடையில் இருக்க அனுமதிக்கிறது. இதை மோட்டார் கற்றல் மொழியில் மொழிபெயர்த்தால், முந்தையது கவனிக்கப்படும் பொருளின் உடல் நிலை பற்றிய முந்தைய அறிவைக் குறிக்கிறது, நிகழ்தகவு என்பது முந்தையதைப் புதுப்பிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் உணர்ச்சி தகவல், மற்றும் பின்புறமானது நரம்பு மண்டலத்தின் உடல் நிலை பற்றிய மதிப்பீடாகும். எனவே, தழுவலுக்கு, பேயஸின் தேற்றத்தை மதிப்பீடு = (முந்தைய அறிவு × உணர்ச்சி தகவல்)/அளவிடுதல் காரணி என வெளிப்படுத்தலாம் மேலே உள்ள சமன்பாட்டில் உள்ள 3 சொற்கள் அனைத்தும் நிகழ்தகவு விநியோகங்களாகும். சாத்தியக்கூறற்ற சொற்களில் மதிப்பீட்டைக் கண்டறிய, ஒரு எடையுள்ள தொகையைப் பயன்படுத்தலாம். மதிப்பீடு எங்கே, உணர்ச்சி தகவல், முந்தைய அறிவு, மற்றும் எடை காரணிகள் மற்றும் முறையே மற்றும் மாறுபாடுகள். மாறுபாடு என்பது ஒரு மாறியின் நிச்சயமற்ற தன்மையின் அளவீடு, எனவே மேற்கண்ட சமன்பாடு உணர்ச்சி தகவல்களில் அதிக நிச்சயமற்ற தன்மை முந்தைய அறிவை மதிப்பீட்டில் அதிக தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் நேர்மாறாகவும் உள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது. மேலும் கடுமையான பேயேசியன் கணித விளக்கங்கள் இங்கேயும் இங்கேயும் கிடைக்கின்றன. பல இயக்கப் பணிகள் புதிய உணர்ச்சி தகவல்களுடன் தழுவியிருப்பதை வெளிப்படுத்துகின்றன. பேய்சியன் அனுமானம் பொதுவாக அடைவதில் ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது. தற்போதைய உணர்ச்சி தகவல்களுடன் முந்தைய தகவலை ஒருங்கிணைத்தல் தழுவல் ஆய்வுகள் பெரும்பாலும் ஒரு நபர் இலக்கை அல்லது அவரது கையைப் பார்க்காமல் ஒரு இலக்கை அடைவதை உள்ளடக்கியது. அதற்கு பதிலாக, கை ஒரு கணினி திரையில் ஒரு கர்சரால் குறிக்கப்படுகிறது, அவை திரையில் உள்ள இலக்கைக் கடந்து செல்ல வேண்டும். சில சந்தர்ப்பங்களில், காட்சி பின்னூட்டத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு நபர் எவ்வாறு பதிலளிக்கிறார் என்பதை சோதிக்க கர்சர் உண்மையான கை நிலையில் இருந்து சிறிது தூரம் மாற்றப்படுகிறது. ஒரு நபர் தனது கையை ஷிப்ட்டிலிருந்து சமமான மற்றும் எதிர் தூரத்திற்கு நகர்த்துவதன் மூலம் இந்த மாற்றங்களை எதிர்கொள்ள கற்றுக்கொள்கிறார், மேலும் கர்சரை இலக்கை நோக்கி நகர்த்துகிறார், அதாவது இந்த குறிப்பிட்ட மாற்றத்திற்கு அவர் ஒரு முன்னோடியை உருவாக்கியுள்ளார். கர்சர் பின்னர் அதே நபரின் அடையும் கையிலிருந்து ஒரு புதிய, வேறுபட்ட தூரத்தை மாற்றும்போது, நபரின் எதிர்வினை பேய்சியன் அனுமானத்துடன் ஒத்துப்போகிறது; கை பழைய ஷிப்ட் (முன்) மற்றும் புதிய ஷிப்ட் (உணர்ச்சி தகவல்) இடையே உள்ள தூரத்தை நகர்த்துகிறது. புதிய மாற்றத்திற்கு, கர்சர் ஒரு புள்ளிக்கு பதிலாக புள்ளிகளின் பெரிய மேகமாக இருந்தால் (படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி), நபரின் உணர்ச்சி தகவல் தெளிவாக இல்லை மற்றும் முந்தைய விருப்பத்தை விட அவர் எவ்வாறு நடந்துகொள்கிறார் என்பதில் குறைவான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும். அதிக உறுதியுடன் கூடிய உணர்ச்சி தகவல்கள் மாற்றப்பட்ட உணர்ச்சி பின்னூட்டத்திற்கு ஒரு நபரின் தழுவலில் அதிக தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் என்ற பேய்சியன் கருத்தை இது ஆதரிக்கிறது. இலக்கை அடைய நபர் அடைய வேண்டிய தூரத்துடன் ஒப்பிடும்போது ஷிப்ட் சிறியதாக இருக்கும்போது மட்டுமே இந்த வகையான தழுவல் பொருந்தும். 15 செமீ தொலைவில் உள்ள இலக்கை அடையும் ஒரு நபர் பேய்சியன் வழியில் கர்சரின் 2 செமீ மாற்றத்திற்கு ஏற்ப மாறுவார். இருப்பினும், இலக்கு 5 செமீ தொலைவில் இருந்தால், 2 செமீ ஷிப்ட் கர்சர் நிலை (காட்சி தகவல்) அங்கீகரிக்கப்படும், மேலும் காட்சி தகவல் துல்லியமாக கை நிலையை காட்டவில்லை என்பதை நபர் உணருவார். அதற்கு பதிலாக, அந்த நபர் இலக்கை நோக்கி கையை நகர்த்துவதற்கு ப்ரோப்ரியோசெப்ஷன் மற்றும் முன் அறிவை நம்பியிருப்பார். மனிதர்களும் அடையும் போது மாறிவரும் சக்திகளுக்கு ஏற்ப மாற்றியமைக்கிறார்கள். ஒரு நபர் சற்றே மாற்றங்களின் மூலம் அடையும் போது, அவர் முன்பு பயன்படுத்தப்பட்ட ஒரு முந்தைய சக்தியின் அடிப்படையில் ஒரு நேர் கோட்டில் அடையும் வகையில் தனது சக்தியை மாற்றியமைக்கிறார். முந்தைய மாற்றம் குறைவாக மாறினால் (இன்னும் உறுதியாக) அவர் முந்தையதை அதிகம் நம்பியிருக்கிறார். பல புலன்களிலிருந்து தகவல்களை ஒருங்கிணைப்பது பேய்சியன் அனுமானம் மனிதர்கள் தங்கள் சூழலில் ஏற்படும் மாற்றங்களைப் பற்றிய தகவல்களை பல புலன்களிலிருந்து இணைக்கும் விதத்திலும் பயன்படுத்தப்படலாம். மனிதர்கள் எவ்வாறு தழுவல்களை அடைகிறார்கள் என்பதில் வலுவான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் இரண்டு புலன்கள் பார்வை மற்றும் புரோபிரியோசெப்ஷன் ஆகும். பொதுவாக, கை நிலையை ஆழமாக மாற்றியமைப்பதற்கான பார்வையை விட புரோபிரியோசெப்ஷன் அதிக எடையைக் கொண்டுள்ளது-அடையும் நபரை நோக்கி அல்லது விலகி நகரும் திசை-மற்றும் பார்வை செங்குத்து மற்றும் கிடைமட்ட திசைகளில் அதிக எடையைக் கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், மாறிவரும் நிலைமைகள் இந்த இரண்டு புலன்களின் ஒப்பீட்டு செல்வாக்கை மாற்றும். எடுத்துக்காட்டாக, கை செயலற்றதாக இருக்கும்போது கை ஆழத்தை மாற்றியமைப்பதில் பார்வையின் செல்வாக்கு அதிகரிக்கிறது, அதே நேரத்தில் கை நகரும் போது புரோப்ரியோசெப்ஷன் அதிக செல்வாக்கைக் கொண்டுள்ளது. மேலும், பார்வை குறைக்கப்படும் போது (எ. கா. இருட்டில்) கை நிலைப்பாட்டை தீர்மானிப்பதில் புரோபிரியோசெப்ஷன் அதிக செல்வாக்கைக் கொண்டுள்ளது. இந்த முடிவு பேய்சியன் அனுமானத்துடன் ஒத்துப்போகிறது; ஒரு உணர்வு மிகவும் நிச்சயமற்றதாக மாறும்போது, மனிதர்கள் மற்றொரு உணர்வை நம்புவதை அதிகரிக்கின்றனர். தோரணை கூடுதலாக, பேய்சியன் அனுமானம் தோரணை கட்டுப்பாட்டை மாற்றியமைப்பதில் ஒரு பங்கைக் கொண்டிருப்பது கண்டறியப்பட்டுள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு ஆய்வில், பாடங்கள் ஒரு உலாவல் பணியைச் செய்ய ஒரு வை பேலன்ஸ் போர்டைப் பயன்படுத்துகின்றன, அதில் அவர்கள் தங்கள் அழுத்த மையத்தை (சிஓபி) குறிக்கும் கர்சரை ஒரு திரையில் நகர்த்த வேண்டும். வை சர்ஃபர் தனது சிஓபி பற்றிய காட்சி தகவல்களை அடையும் பிரிவில் காட்டப்பட்டுள்ளதைப் போன்ற புள்ளிகளின் மேகங்களிலிருந்து பெற்றார். பெரிய மேகங்களுடன், சர்ஃபர்ஸ் மிகவும் நிச்சயமற்றதாகவும், சிஓபியை திரையில் உள்ள இலக்கை நோக்கி நகர்த்தும் திறன் குறைவாகவும் இருந்தது. இந்த முடிவு பேய்சியன் அனுமானத்துடன் ஒத்துப்போகிறது என்றாலும், பேய்சியன் கணித மாதிரிகள் சிஓபி இயக்கத்தின் சிறந்த கணிப்புகளை வழங்கவில்லை, ஒருவேளை சிஓபியை துல்லியமாக நகர்த்துவது இயந்திர ரீதியாக அடைய மிகவும் கடினமாக இருப்பதால் இருக்கலாம். எனவே, பேய்சியன் அனுமானத்தால் உடற்கூறியல் இயக்கத்தை எந்த அளவிற்கு விவரிக்க முடியும் என்பது இன்னும் தெளிவாகத் தெரியவில்லை. நடைபயிற்சி மற்றும் ஓட்டத்தின் போது மாற்றப்பட்ட பின்னூட்டத்திற்கு நடை தழுவல் ஏற்படுகிறது. வெவ்வேறு டிரெட் மில் பெல்ட்டில் ஒவ்வொரு காலுடனும் நடந்து செல்லும் மக்கள் ஒரு பெல்ட் மற்றொன்றை விட வேகமாக நகரத் தொடங்கும் போது தங்கள் படி நீளத்தை மாற்றியமைக்கலாம். கூடுதலாக, ஓட்டப்பந்தய வீரர்கள் உச்ச கால் முடுக்கத்தின் வரைபடத்தைக் காணும்போது அவர்களின் அதிகபட்ச தரை எதிர்வினை விசை மற்றும் கால் முடுக்கத்தை மாற்ற முடியும். இருப்பினும், இன்றுவரை, மனிதர்கள் பேய்சியன் அனுமானத்தைப் பயன்படுத்தி தங்கள் வாயில்களை மாற்றியமைக்கிறார்களா இல்லையா என்பதை எந்த ஆய்வுகளும் தீர்மானிக்கவில்லை. பேய்சியன் அனுமானத்திற்கு சாத்தியமான முரண்பாடுகள் சில தழுவல் ஆய்வுகள் மோட்டார் கற்றலுக்கு பேய்சியன் அனுமானத்தின் பயன்பாட்டை ஆதரிக்கவில்லை. ஒரு சக்தி புலத்தை அடைவது பற்றிய ஒரு ஆய்வில், முந்தைய நூற்றுக்கணக்கான முந்தைய அணுகல்களால் பாதிக்கப்படுவதற்குப் பதிலாக, அடுத்தடுத்த அடைவுகளுக்கு ஏற்ப மாற்றியமைப்பது சமீபத்திய நினைவுகளால் மட்டுமே பாதிக்கப்படுகிறது. கை மீது செலுத்தப்பட்ட சக்தியின் அளவு மாற்றங்களுக்கு ஏற்ப படை புலத்தை அடையும் மக்கள், ஆனால் இந்த தழுவல் உடனடியாக முந்தைய வரம்பின் சக்தியின் மாற்றத்தால் மட்டுமே பாதிக்கப்பட்டது, சோதனையின் முந்தைய சோதனைகள் முழுவதும் நிகழ்ந்த மாற்றங்களைப் பற்றிய நன்கு வளர்ந்த முன் அறிவால் அல்ல. இது தழுவலுக்கான பேய்சியன் அனுமானத்தின் பயன்பாட்டுடன் முரண்படுவதாகத் தோன்றுகிறது, ஆனால் பேய்சியன் தழுவல் ஆதரவாளர்கள் இந்த குறிப்பிட்ட ஆய்வில் ஒவ்வொரு பங்கேற்பாளரும் 600 ரீச்களை மட்டுமே செய்ய வேண்டும் என்று வாதிட்டனர், இது முந்தையதை உருவாக்க போதுமானதாக இல்லை. பேய்சியன் அனுமானத்தின் சான்றுகளைக் காட்டும் ஆய்வுகளை அடைவதில், பங்கேற்பாளர்கள் பொதுவாக 900 அடிகள் அல்லது அதற்கு மேற்பட்டவற்றைச் செய்கிறார்கள். இது, தழுவலில் பேய்சியன் அனுமானம் பயன்படுத்தப்பட்டாலும், ஒரு செல்வாக்குமிக்க முந்தைய அனுபவத்தை உருவாக்குவதற்கு முந்தைய அனுபவம் அவசியம் என்பதில் இது வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது என்பதை இது குறிக்கிறது. மேலும் காண்க மூளை செயல்பாட்டிற்கான பேய்சியன் அணுகுமுறைகள் புலனுணர்வு குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் கேம்பிரிட்ஜ் கொன்ராட் கோர்டிங்கின் ஆய்வக வலைத்தளத்தில் உள்ள கணக்கீட்டு மற்றும் உயிரியல் கற்றல் ஆய்வகம் இந்த விக்கிப்பீடியா உள்ளீட்டிற்கான ஆராய்ச்சி ஜார்ஜியா டெக் மோட்டார் திறன்களில் உள்ள அப்ளைடு பிசியாலஜி பள்ளியில் லோகோமோஷன் நியூரோமெக்கானிக்ஸ் பாடத்திட்டத்தின் (ஏ. பி. பி. எச் 6232) ஒரு பகுதியாக நடத்தப்பட்டது பேய்சியன் அனுமானம்