Ensamblando operaciones mentales. Desarrollo de un marco teórico y computacional para la toma de decisiones humanas
A lo largo de esta tesis, estudiamos el problema de la toma de decisiones en el cerebro. Nuestro enfoque fue abarcativo, intentando analizar las diversas escalas del problema, desdemodelos neurofisiológicos para decisiones sencillas hasta el encadenamiento de decisionesindividuales para formar progr...
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| Autor principal: | |
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| Otros Autores: | |
| Formato: | Tesis doctoral publishedVersion |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
2016
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5897_Paz |
| Aporte de: |
| Sumario: | A lo largo de esta tesis, estudiamos el problema de la toma de decisiones en el cerebro. Nuestro enfoque fue abarcativo, intentando analizar las diversas escalas del problema, desdemodelos neurofisiológicos para decisiones sencillas hasta el encadenamiento de decisionesindividuales para formar programas complejos. Es claro que el cerebro es una máquina capaz de realizar cómputos de manera flexibley versátil, pero que además presenta circuitos especializados en ciertos cómputos específicoscomo el trazado visual de una curva, la detección de la orientación, del contraste, del mo-vimiento, etc. Estos circuitos configuran una red de procesadores especializados, capaces deoperar en paralelo pero que para realizar los cómputos flexibles y versátiles, a veces debenencadenarse de forma serial. Los mecanismos específicos detrás del encadenamiento de lasoperaciones `elementales' del cerebro son mayormente desconocidos. Durante esta tesis ex-ponemos los requisitos computacionales que deben ser satisfechos para que las operacionesconfiguren programas comportamentales flexibles y complejos. Actualmente se tiene un conocimiento bastante detallado del mecanismo subyacente alas decisiones perceptuales. A partir de registros electrofisiológicos en monos y ratas quefueron entrenados para hacer tareas de discriminación perceptual, se observó que existenneuronas sensibles a las categorías que se deben responder, cuya actividad rampea hastaun nivel donde señalan la decisión. Esto se interpreta como que las neuronas integran evi-dencia sensorial ruidosa hasta alcanzar un nivel de certeza suficiente como para decidir. Esta interpretación se deriva de la estrategia de inferencia bayesiana óptima para toma dedecisiones en presencia de ruido, que reproduce varias de las observaciones experimenta-les. Sin embargo, no está claro cómo es que esta inferencia se instancia en el cerebro, nia nivel algorítmico ni neurofisiológico. En esta tesis estudiamos una propuesta particular,la inferencia aproximada por un proceso de muestreo de una distribución de probabilidad. Estudiamos este mecanismo al nivel neurofisiológico, implementando una red de neuronasque forman varios atractores dinámicos. En particular, nos enfocamos en cómo es que estaimplementación permite codificar de forma natural la medida de la confianza que tienen lossujetos en la elección que tomaron. La confianza, junto al tiempo de respuesta y la tasa deerrores, es uno de los observables del proceso de toma de decisión que fueron estudiados porpsicólogos y neurocientíficos cognitivos. Se considera que es una medida interna crucial parael comportamiento, desde la política de toma decisiones hasta la modulación del aprendizajeen tareas complejas, cuyas bases neurofisiológicas siguen siendo mayormente desconocidas. Por último, extendemos la implementación del proceso de muestreo para explicar, alnivel algorítmico, una forma de encadenamiento de decisiones individuales. En particular,estudiamos cómo es que chicos de entre 6 y 7 años se desempe~nan en un juego sencillode planeamiento. Proponemos un mecanismo de encadenamiento de acciones individuales (proceso de planeamiento o de búsqueda) que nos permite ajustar el desempe~no de loschicos en la tarea. Más importante aún, nos permite sondear las estrategias de los chicospara orientar o sesgar la búsqueda de cadenas de acciones (el mecanismo de asignación devalor de las acciones o la heurística). Palabras clave: Toma de decisiones, confianza, planeamiento, inferencia, computabili-dad |
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