自由エネルギー原理とは
自由エネルギー原理は、脳科学者カール・フリストンによって提唱された、生物の知覚、学習、行動を説明する理論です。
この原理は、生物は**「変分自由エネルギー」と呼ばれる指標を最小化**するように行動すると主張します。
変分自由エネルギーとは、生物が環境とどれだけうまく整合しているかを表す指標です。具体的には、以下の2つの要素から構成されます。
- 予測誤差: 生物が環境から受け取る感覚情報と、自分が持っている内部モデルに基づいて予測した情報との違い
- 制御努力: 生物が環境に働きかけるために必要なエネルギー
生物は、以下の2つのメカニズムによって変分自由エネルギーを最小化しようとします。
- 知覚: 感覚情報に基づいて、内部モデルを更新する
- 行動: 環境に働きかけて、感覚情報と内部モデルの整合性を高める
自由エネルギー原理は、以下の点において従来の脳科学理論と異なっています。
- 脳を単なる情報処理装置ではなく、能動的に環境と相互作用するシステムとして捉えている
- 知覚と行動を統一的に説明できる
- 脳の様々な機能を説明できる
自由エネルギー原理は、まだ発展途上の理論ですが、以下のような様々な分野で注目を集めています。
- 脳科学: 意識、感覚、学習、記憶などのメカニズム
- ロボット工学: 人工知能を搭載したロボットの制御
- 心理学: 精神疾患のメカニズム
自由エネルギー原理の応用例
自由エネルギー原理は、様々な分野で応用されています。
- 脳科学: 脳卒中やてんかんなどの脳疾患の治療法の開発
- ロボット工学: より人間のような動きができるロボットの開発
- 心理学: うつ病や不安障害などの精神疾患の治療法の開発
自由エネルギー原理に関する参考文献
- カール・フリストン著『自由エネルギー原理: 脳、知覚、世界を統一する理論』
- 磯村俊介著『自由エネルギー原理と脳科学』
- 乾敏郎著『自由エネルギー原理の基礎』
まとめ
自由エネルギー原理は、生物の知覚、学習、行動を説明する新しい理論です。この原理は、脳科学、ロボット工学、心理学など様々な分野で注目を集めており、今後さらに発展していくことが期待されています。
自由エネルギー原理 - 脳科学辞典
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