Psychophysical detection and learning in freely behaving rats: a probabilistic dynamical model for operant conditioning
Özet
We present a stochastic learning model that combines the essential elements of Hebbian and Rescorla-Wagner theories for operant conditioning. The model was used to predict the behavioral data of rats performing a vibrotactile yes/no detection task. Probabilistic nature of learning was implemented by trial-by-trial variability in the random distributions of associative strengths between the sensory and the response representations. By using measures derived from log-likelihoods (corrected Akaike and Bayesian information criteria), the proposed model and its subtypes were compared with each other, and with previous models in the literature, including reinforcement learning model with softmax rule and drift diffusion model. The main difference between these models was the level of stochasticity which was implemented as associative variation or response selection. The proposed model with subject-dependent variance coefficient (SVC) and with trial-dependent variance coefficient (TVC) resulted in better trial-by-trial fits to experimental data than the other tested models based on information criteria. Additionally, surrogate data were simulated with estimated parameters and the performance of the models were compared based on psychophysical measures (A’: non-parametric sensitivity index, hits and false alarms on receiver operating characteristics). Especially the TVC model could produce psychophysical measures closer to those of the experimental data than the alternative models. The presented approach is novel for linking psychophysical response measures with learning in a yes/no detection task, and may be used in neural engineering applications. © 2020, Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature.
Cilt
48Sayı
3Koleksiyonlar
İlgili Öğeler
Başlık, yazar, küratör ve konuya göre gösterilen ilgili öğeler.
-
TRAKYA BÖLGESİ’NDE İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNİN YÜZEY SU KAYNAKLARI, TOPRAK NEMİ ve BİTKİ VERİMİNE ETKİSİNİN MODELLENMESİ
Deveci, Huzur (Namık Kemal Üniversitesi, 2015)Hızlı nüfus artışı, gelişen sanayi, yanlış arazi kullanımı ve plansız şehirleşme sonucu son yıllarda Trakya Bölgesi su kaynakları üzerindeki baskı giderek artmaktadır. Bu baskı yanında iklim değişikliğinin de su kaynakları ... -
Doğrusal olmayan göreli türevsel etkileşimlerin 40Ca çekirdeğine uygulanması
Akman, Çağrı (Namık Kemal Üniversitesi, 2019)Bu tezde; bütün mertebelerde non-lineer türevsel etkileşmeleri içeren Ortalama Alan Modeli, Thomas-Fermi yakla¸sımında atom çekirdeğine uygulanmıştır. Literatürde nükleer madde için uygulanan bu model tez kapsamında ... -
Bazı biyolojik modellerin matematiksel analizi
Özcan, Oğuz (Namık Kemal Üniversitesi, 2018)Bu tez dört bölümden oluşmaktadır. Giriş bölümünde, matematiğin diğer disiplinlerle olan ilişkisi ele alınmıştır. Birinci bölümde model ve modelleme kavramları ile biyolojiye katkı sağlamış bazı matematiksel çalışmalar ...