Gehirn die unvollkommene Ausführung der mathematisch optimale Wahrnehmung: Dreißig-Personen-Studie über die menschliche Wahrnehmung macht einen ‚Mittelweg‘ zwischen gegensätzlichen Literatur

Die menschliche Wahrnehmung basiert auf mathematisch optimale Grundsätze, sondern das Gehirn implementiert diese Grundsätze unvollkommen, schlägt neue Forschung, die von Elina Stengård und Ronald van den Berg von der Universität Uppsala, Schweden. Sie präsentieren Ihre Ergebnisse in PLOS Computational Biology.

Das menschliche Gehirn verwendet ungenauen sensorischen Eingänge zur Bestimmung von Wahrheiten über die Umgebung. Vorhergehende Forschung hat vorgeschlagen, dass die menschliche Wahrnehmung ist „Bayes“, was bedeutet, dass das Gehirn Konten für die Unsicherheit der sinnlichen Beobachtungen in eine mathematisch optimale Weise. Jedoch einige dieser Studien wurden kritisiert, mathematisch, und andere Untersuchungen zeigen, dass das Gehirn ist von Natur aus ungenau in der neuronalen Ebene.

Zu diesen Anliegen, Van den Berg und Stengård präsentiert 30 Freiwilligen mit einer Reihe von Wahrnehmungs-tests. Diese tests Bestand in der Ermittlung, ob eine ellipse Formen, die auf einem Bildschirm wurden gekippt im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn aus der senkrechten. Verschiedene tests integriert sensorische Unsicherheit in unterschiedlicher Weise, wie unterschiedliche Grade der Dehnung der ellipse Form, Ablenkungen in form von Ellipsen in der Nähe, und eine kurze Zeit, zu der die ellipse auf dem Bildschirm.

Die Forscher analysierten dann Ihre Ergebnisse gegen eine Reihe verschiedener mathematischer Modelle. Sie fanden heraus, dass die Daten, die am besten entfielen durch ein Modell, das Bayes-im Kern, aber auch unterliegen Unvollkommenheiten. Dieses Modell übertraf sowohl eine optimale Bayes-Modell und alle nicht-Bayes-Modelle, die getestet wurden.

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die menschliche Wahrnehmung ist eine Blaupause, die auf optimale Strategien, obwohl das Gehirn die Ausführung dieser Strategien scheint unvollkommen zu sein,“ Van den Berg sagt. „Mit diesem neuartigen Konzept liefert eine theoretische Mittelweg zwischen den scheinbar gegensätzlichen Literaturen der optimalen Modelle und heuristische Modelle.“

Weitere Forschung ist notwendig, um herauszufinden, was bewirkt, dass die offensichtlichen Mängel in den Prozess der Entscheidungsfindung während der ellipse Wahrnehmung tests. Zukünftige Forschung könnte auch testen, ob das unvollkommene Bayes-Modell für das menschliche Verhalten in anderen Arten der Wahrnehmung, tests, und in höheren kognitiven Entscheidungs-Aufgaben.