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# 生物学 # 動物の行動と認知

カエルから学ぶ:動きの中の意思決定

動きが意思決定にどう影響するかを仮想カエルゲームを使って見てみる。

Davide Nuzzi, Paul Cisek, Giovanni Pezzulo

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カエルゲームの選択に関する カエルゲームの選択に関する 洞察 にどう影響するか。 仮想のカエル実験を通じて、動きが意思決定
目次

毎日、私たちは選択肢を慎重に考えなきゃいけない数えきれない決断をしてるよね。考えてみて:混雑した道を歩いてる時、突っ込んできたスケボーを避けるために左に寄る?それとも、予定通りの道を行く?それか、ピクニックをセットアップしてサンドイッチや飲み物の場所を決める時のことを想像してみて。こういう単純な作業でも、短期的な利益と長期的な利点のバランスを取る選択が必要なんだ。

科学の世界では、研究者たちがどうやって私たちがこれらの決断を下すのかを掘り下げ始めてる。特に、身体が積極的に関わる状況、つまり"身体を伴った決断"ってやつね。でもここで面白いのは、ほとんどの研究が身体的な行動と関係ない決断に焦点を当ててること。まるで、ソファに座ってパズルを解こうとしてるのに、ピースが全然見当たらないみたい。

でも、動きながら素早く決断しなきゃいけない状況を作ったらどうなるんだろう?それを知るために、賢い研究者たちが参加者がバーチャルなカエルを操る楽しい実験を設計したんだ。そのカエルには重要な任務があった:岩に飛び移りながら川を渡ること。簡単そうに聞こえるよね?でも、岩の配置が面白くて、安全な大きい岩へのジャンプと、リスクのある小さい岩へのジャンプを選ばなきゃいけなかった。カエルはまさに信じることの飛躍ってわけだ!

セットアップ

3Dゲームを想像してみて。あなたは目標のプラットフォームに向かうカエルで、そこには明るい赤い旗が立ってる。安全な高いプラットフォームからスタートするけど、前に進む旅は選択でいっぱい。岩を飛び越えて、目的地へのベストなルートを見つける必要がある。

このゲームでは、各ジャンプが選択をもたらす。「安全な」大きい岩に飛ぶか、「リスキー」な小さい岩に飛ぶか。研究者たちは、プレイヤーが目標までの距離やジャンプの角度を考えなきゃいけないような、複数の難易度レベルを作った。目標は?できるだけ少ないジャンプで旗にたどり着くこと。プレッシャーはないよね?

誰が遊んだの?

この実験には、18歳から40歳までの40人の勇敢な参加者が関わった。彼らはこのカエルのゲームをプレイすることに同意しなきゃいけなかった。ゲームは滑らかに動くように設計されてて、水に落ちたら最後の岩から再スタートできるというクールな機能もあった。なんて寛容なカエルなんだ!

行動を起こす

プレイヤーたちはジャンプしながら、2つの主要な要素を考慮しなきゃいけなかった:道の長さとジャンプの角度。研究者たちは、短い道と良い角度に繋がるリスキーなジャンプを選びやすいかどうかを知りたかった。

それを見つけるために、プレイヤーを観察して、リスキーなジャンプをどれだけ選んだかを記録した。結果はどうだったのか?参加者は、道が短くて角度がちょうど良いときにリスキーなジャンプを選ぶ可能性が高かった。でも、距離が長かったり角度が悪いと、安全な選択をする傾向があった。まるで、内なる声が「安全に行け!無謀なカエルになるな!」って囁いてるみたい。

動きの影響

ここからが面白くなる。研究者たちは最初の決断だけを見て終わりにしなかった。動きが選択にどう影響するかを理解したかったんだ。彼らは、プレイヤーの現在の進行方向が次にジャンプする岩の選択に影響を与えていることに気づいた。もし特定の方向に動いていれば、その動きを続けるようなジャンプを選ぼうと感じるかもしれない。

道を歩いてる時に、左側に目を引くものを見つけるみたいな感じ。もしそっちに寄りかかっていれば、戻ったり気まずく振り向くよりも、さっとシフトして見る方がずっと楽だよね。この身体を伴った意思決定はカエルのゲーム中に明らかで、どう動くかが選択に影響を与えることが示された。

先を考える

興味深いことに、最初のジャンプをする前に、プレイヤーは状況を考える時間を少し持った。この事前計画の時間は重要だった。ジャンプについて考える時間が長ければ長いほど、選択した道は良くなる傾向があった。ある意味、誰かがチェスボードを見つめてから動くのを見ているようなものだ。考える時間を持った人は、より賢い選択をするようで、結果的に目標に到達するためのジャンプが少なくて済んだ。

続ける意思決定

参加者たちは最初のジャンプの後も計画を続けた。いいえ、岩を渡りながらもずっと熟慮してた。計画と行動が絡み合って、思考と行動の間で一種のダンスが生まれた。もしプレイヤーが決断ポイントの前でゆっくりしたら、それは選択肢を考えているサインだった。

これは研究者たちにとってのひらめきの瞬間だった。現実の生活では、私たちはなかなか一直線に決断を下さないことに気づいた。多くの場合、私たちは「その場で」適応し、心を変えるんだ。このカエルのゲームはこの自然な行動を反映していて、行動と思考がどれほど密接に結びついているかを強調している。

数字を覗く

このカエルのジャンプを理解するために、研究者たちは数字を計算した。どの岩が選ばれたか、リスキーなジャンプがどれだけ行われたか、そしてその決断が角度や距離によってどう変化したかのデータを集めた。

彼らは、ジャンプの期待値に基づいて決断がどう予測できるか示すための計算モデルも開発した。この巧妙なモデルは、ジャンプの即時のリスクだけでなく、開かれる可能性のある将来の道も考慮した。カエルに想像上のクリスタルボールを与えるようなものだ!

パフォーマンスを理解する

研究者たちは、プレイヤーが決断にどのようにアプローチするかが全体のパフォーマンスに何か言えるか見たかった。事前に計画して将来のジャンプを考慮した人は、全体的にうまくいった。即時のジャンプだけに集中した人は、スコアが低くなりがちだった。驚きだよね!

結局、即時のジャンプの利点と選択の長期的な有用性のバランスを取った人が、このゲームでずっと良い成績を出した。時には、数回先を考えるほうが得だってことを思い出させてくれる。

結論:カエルからの教訓

じゃあ、これらのジャンプから私たちが現実の意思決定について何を学べるの?まず、私たちの日常生活では、カエルのように物理的なスペースを移動しながら迅速な決断を下すことが多いってこと。

混雑を避けたりピクニックのセッティングを考えたりする時、私たちの身体は自然に決断に影響を与える。でも、それと同じくらい大事なのは、先を考える時間を持って、選択の未来の結果を考慮すると、もっと成功するってこと。

このバーチャルなカエルの楽しい実験は、私たちが忙しい日常でどう決断を下すかについての洞察を提供してくれるかもしれない。次に選択を迫られたら、リスクを取るか安全に行くか迷う時、カエルと彼の川の旅を思い出してみて。時には、ちょっと待って先を見て、それから賢く飛び込むのがベストな選択なんだ!

オリジナルソース

タイトル: Planning-while-acting: addressing the continuous dynamics of planning and action in a sequential embodied task

概要: Everyday tasks, such as selecting routes when driving or preparing meals require making sequences of embodied decisions, in which planning and action processes are intertwined. In this study, we address how people make sequential embodied decisions, requiring balancing between immediate affordances and long-term utilities of alternative action plans. We designed a novel game-like task in which participants controlled an avatar tasked with "crossing rivers", by jumping across rocks. The task permitted us to assess how participants balanced between immediate jumping affordances ("safe" versus "risky" jumps) and the utility (length) of the ensuing paths to the goal. Behavioral and computational analyses revealed that participants planned ahead their path to the goal rather than simply focusing on the most immediate jumping affordances. Furthermore, embodied components of the task influenced participants decision strategies, as evident by the fact that participants current direction of movement influenced their choice between safe and risky jumps. We also found that participants showed (pre)planning before making the first jump, but they continued deliberating during it, with movement speed decreasing at decision points and when approaching them. Finally, computational modeling indicates that farsighted participants who assigned greater weight to the utility of future jumps showed a better performance, highlighting the usefulness of planning in embodied settings. Our findings underscore the importance of studying decision-making and planning in ecologically valid, embodied settings, providing new insights into the interplay between action and cognition in real-world planning-while-acting scenarios.

著者: Davide Nuzzi, Paul Cisek, Giovanni Pezzulo

最終更新: 2024-11-28 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.28.625911

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.28.625911.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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