理研CBS-トヨタ連携センター

計算論的集団力学連携ユニット板尾健司基礎科学特別研究員が理研の冊子「RIKEN Research 2025 Winter」で紹介されました

計算論的集団力学連携ユニットの板尾健司基礎科学特別研究員に関する記事が、「RIKEN Research 2025 Winter」の『PEOPLE』, 『RESEARCH HIGHLIGHTS』に掲載されました


冊子は理研内のマガジンラックにて配布されています。
電子版は下記リンクより閲覧できますので、是非ご一読ください。

https://www.riken.jp/en/news_pubs/pubs/riken_research/2025/index.html
https://www.riken.jp/en/about/people/2025winter-1/index.html

10/29(水) 14:00-15:00 Dr.Marwa Kavelaarsのトークセミナー「Decision Making in a Complex World: How Human Foragers Integrate Information from Their Environment, Personal Experience, and Conspecifics」を開催します

Place

Wako CBS East 1F Seminar Room / 脳科学東研究棟1 階 セミナー室

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Decision Making in a Complex World: How Human Foragers Integrate Information from Their Environment, Personal Experience, and Conspecifics

Abstract

Adaptive decision making is central to how organisms navigate complex, changing environments. For humans, this involves continuously integrating multiple information sources, including prior knowledge on the environment (environmental information), information from interacting with the environment (personal sampling information), and information from others (social information). While these components have been studied in isolation in laboratory settings, we know little about how humans dynamically integrate these information streams in the real world. To bridge this gap, we focus on a prime example of continuous decision making: human foraging. Using ice fishing as a novel study system, we investigate how individuals adapt their foraging strategies across different social contexts (solitary, competitive, and cooperative foraging). In a series of large-scale experiments, we equipped Finnish ice fishers with GPS trackers and head-mounted cameras to collect high-resolution data on movement and behaviour across various socio-ecological settings. In this seminar, I will introduce the project and share early insights into how social context may shape foraging behaviour. Building on my previous work with free-ranging birds, I apply similar methods to study human behaviour in the wild, thereby demonstrating how approaches from animal ecology can be extended to research on human decision making beyond the lab.

Speaker

Dr Marwa Kavelaars
Faculty of Life Sciences, Humboldt University Berlin, Germany.
Center for Adaptive Rationality, Max Planck Institute for Human Development, Germany.
https://marwakavelaars.weebly.com/

【中止】9/25(木) 11:00-12:00 Dr. Fumihiro Kano & Dr. Mathilde Delacouxのトークセミナーを開催します


都合により中止致します


Place

Wako CBS East 1F Seminar Room / 脳科学東研究棟1 階 セミナー室

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Talk 1 Dr. Mathilde Delacoux (11:00-11:20):
Rapid Social Transmission of Predator Location via Gaze Following in Pigeon Flocks

Talk 2 Dr. Fumihiro Kano (11:20-12:00):
Decoding Social Cognition through Gaze: Testing the Cooperative Eye Hypothesis

Abstract

Gaze provides a powerful window into social cognition, revealing how individuals anticipate others’ actions and how groups coordinate attention and action. My research combines eye-tracking, computer vision, and cross-species comparisons?from crows and pigeons to apes and humans?to investigate these processes in naturalistic contexts. In humans, gaze also serves as a major channel of communication. The Gaze-Signalling Hypothesis proposes that human eye morphology?particularly the uniformly white and highly exposed sclera?evolved to make eye-gaze direction more visible. The related Cooperative Eye Hypothesis proposes that this visibility specifically supports joint attention and cooperative communication. In this talk, I will first provide an overview of my comparative work and then turn to the evolution of human eye morphology, highlighting opportunities for collaboration during this visit. Although recent quantitative studies have questioned these hypotheses, I argue that new morphological and experimental evidence, including my own, supports their key premises. At the same time, these findings critically update the hypotheses by showing that the white sclera enhances eye-gaze visibility under ecologically challenging conditions, suggesting adaptations for communication in larger-scale social interactions. I will close by outlining future directions that integrate behavioral, anatomical, and genetic approaches, and by inviting collaborative perspectives to advance this research.

Keywords

Antipredatory strategy, Baysian model of information transmission, Collective detection, Collective sensing,Gaze, Group living

Speaker1

Dr Fumihiro Kano
Group Leader at Centre for the Advanced Study of Collective Behaviour Max Planck Institute for Animal Behaviour, Konstanz
http://www.fumihirokano.com/p/main-page.html

Speaker2

Dr Mathilde Delacoux
Postdoc at Centre for the Advanced Study of Collective Behaviour Max Planck Institute for Animal Behaviour, Konstanz
https://www.exc.uni-konstanz.de/collective-behaviour/about-us/people/doctoral-students/

計算論的集団力学連携ユニット板尾健司基礎科学特別研究員らの論文が、英語版理研HPの「Research Highlight」で取り上げられました

計算論的集団力学連携ユニット板尾健司基礎科学特別研究員らの論文が、英語版理研HPの「Research Highlight」で取り上げられました


https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2500960122
Itao, K. & Kaneko, K. Self-organized institutions in evolutionary dynamical-systems games. Proceedings of the National Academy of Sciences 122, e2500960122 (2025).

詳細は英語版理研HPをご確認下さい。
Modeling the formation of self-organized institutions

計算論的集団力学連携ユニット板尾健司基礎科学特別研究員が「第25回日本進化学会 研究奨励賞」を受賞しました

計算論的集団力学連携ユニット板尾健司基礎科学特別研究員が、進化学や関連する分野において研究業績上大きな発展が期待される若手研究員に送られる「第25回日本進化学会 研究奨励賞」を受賞しました!


受賞研究題目:「数理モデルによる人類の社会構造進化に関する研究」

詳細は日本進化学会のHPで紹介されております。
下記リンクより是非ご参照ください。
http://sesj.kenkyuukai.jp/special/?id=46462

社会的認知行動連携ユニットのMay研究員らによる論文"A Bayesian Exploration on the Motivational and Behavioral Impacts of Chatbots in Language Learning"が、CHI EA '25でポスター形式のLate-Breaking Workとして発表されました

本研究は、2025年4月26日から5月1日まで日本・横浜で開催されたCHI会議(Human Factors in Computing Systems)にて、ポスター形式のLate-Breaking Workとして発表されました。CHI会議は、ACM(Association for Computing Machinery)によって主催される、人間とコンピュータの相互作用(HCI)に関する世界有数の国際会議です。

https://doi.org/10.1145/3706599.3720088

Abstract

この研究では、言語学習における知識課題に対するチャットボット・インターフェースの動機付けおよび行動への影響を調査し、特に英語を第二言語(ESL)として学ぶ学習者に焦点を当てています。教育分野でチャットボットの重要性が高まる中、ユーザー要因――メタ認知的気づき、援助要請行動、技術受容――とインターフェース設計の相互作用を理解することは、学習への関与と成果を最適化するために重要です。私たちは、音声ベースの学習課題において、会話型チャットボットと情報提供型チャットボットを比較する実験的研究を実施しました。ベイズ分析の結果、チャットボットの種類が知覚される有用性に与える影響は最小限であり、情報提供型チャットボットのほうがやや高い関与を示しました。メタ認知的気づきは援助要請傾向の強い予測因子であり、これが技術受容に好影響を与えることが明らかになりました。これらの知見は、ユーザーの関与と学習成果を高めつつ、自動化への依存を抑えるAIシステム設計に対する実践的な示唆を提供します。本研究は、教育技術における人間とAIの相互作用の理解に貢献し、ユーザー中心設計が公平かつ効果的な学習体験を育むうえで果たす役割を強調します。

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本研究で使用されたツールのユーザーインターフェース

4/28(月) 15:30-16:30 Dr.Giulia Andrighetto のトークセミナー「Dynamics of social norms under collective risk」を開催します

Place

Wako CBS East 1F Seminar Room / 脳科学東研究棟1 階 セミナー室

Tittle

Dynamics of social norms under collective risk

Abstract

Global challenges like the climate crisis and pandemic outbreaks require collective responses that quickly adapt to changing circumstances. Social norms are potential solutions, but only if they are capable of adapting themselves. Despite a large literature showing the potential of social norms to promote cooperation in collective action problems, such as energy conservation, vaccine uptake or tax compliance, less is known about how social norms themselves are affected by the changing context, potentially compromising their effectiveness in solving dilemmas. In this talk, I will discuss the results of three recent studies, a long-term experiment combined with an agent-based simulation to study the dynamics of social norms under collective risk and a long-term survey measuring social norms of distancing, how they change over time and their effect in promoting cooperation under risk. Taken together results from these studies show that it is not obvious that norms are effective solutions to deal with (changing) collective risk, since the norms themselves are affected by risk as well. If we want to leverage social norms to promote long-lasting cooperation, we need a better understanding of the feedback cycle between norms, risk, and behavior.

Speaker

Dr.Giulia Andrighetto
Professor at Institute of Cognitive Sciences and Technologies, CNR, Rome Institute for Future Studies, Stockholm
https://www.iffs.se/en/research/researchers/giulia-andrighetto/

計算論的集団力学連携ユニット板尾研究員らの国際共同研究チームによる論文"Self-organized institutions in evolutionary dynamical-systems games"がPNAS誌に掲載されました

計算論的集団力学連携ユニット板尾研究員らによる論文"Self-organized institutions in evolutionary dynamical-systems games"がPNAS誌に掲載されました。
https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.2500960122

この研究では、ゲームにおいてプレイヤーが「どのように行動するか?」ではなく、「どのように考えて行動するか?」をモデル化することで、ゲームの中でプレイヤーたちがルールを作っていく過程をシミュレーションしました。人間が集団生活の中で自らルールを定めるという社会的なプロセスを説明するために、物事の変動を数式で捉える力学系の数理を用いるところがポイントです。今後も、社会科学の知見と物理学の方法を組み合わせた学際的なアプローチによって、制度が生まれるメカニズムを説明する研究に取り組んでいきます。

Abstract

共有資源を持続可能に利用するためには、各人が適切な範囲内で資源を利用する「協力」が重要です。そのためには、「どの行動が協力で、どの行動が裏切りに当たるのか」を定義し、人々が協力を選択しやすくなるような規範や、違反者への罰則が必要になります。こうした規範や罰のことを制度と呼びます。実際、世界各地の社会では、人々が自発的に制度を生み出し、持続可能な資源管理に成功している事例が数多く報告されていますが、一方で制度が確立できず資源が枯渇してしまう例も存在します。このような制度はいかにして生まれるのでしょうか? 本研究では、制度が生まれるメカニズムを説明するために、従来のゲーム理論を「力学系」の考え方によって拡張した、進化力学系ゲーム理論を構築しました。重要なのは、プレイヤーの行動によって資源が変動することと、各プレイヤーが「環境や相手の状態に応じて行動を決める意思決定関数」を戦略とすることです。従来のゲーム理論では戦略や利得が固定されがちでしたが、本研究のアプローチではそれらを関数として表現して時間的な変動を考えることで、制度の進化を実演することを可能にしています。 シミュレーションの中で意思決定関数が進化すると、人々は相手の振る舞いに応じて自分の振る舞いを変えるようになりました。それはあたかも人々が自発的に協力と裏切りを区別する基準をつくり、協力には協力を、裏切りには懲罰を返すような振る舞いでした。このことから、何が協力かを定める規範と、違反者への罰を与える制度の進化が確認され、それが生まれる仕組みが明らかになりました。

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理研のHPにプレスリリースが掲載されております。
そちらも是非ご覧ください!
https://www.riken.jp/press/2025/20250415_2/index.html

4/21(月) 14:30-15:30 Dr. Keisuke Suzuki のトークセミナー「Hallucination Machines -Toward computational neurophenomenology-」を開催します

Place

Wako CBS East 1F Seminar Room / 脳科学東研究棟1 階 セミナー室

Zoom

https://riken-jp.zoom.us/j/95794838154
※No registration required

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Hallucination Machines -Toward computational neurophenomenology-

Abstract

Our perceptual experiences do not directly mirror physical reality, as vividly demonstrated by illusions,dreams, and especially hallucinations?perceptions occurring without external stimuli. These phenomena suggest perception arises from the brain's top-down predictions about sensory inputs,aligning with theories such as the Free Energy Principle and predictive processing.
This talk will specifically address visual hallucinations through a novel approach that combines deep neural networks with immersive virtual reality. Our "Hallucination Machine" employs an algorithm that "inverts" a Deep Convolutional Neural Network, originally trained for image classification, to generate visual experiences akin to psychedelic-induced hallucinations within immersive XR environments.
Moreover, using generative adversarial learning, our extended model distinguishes psychedelic-like hallucinations from those typical in neurodegenerative diseases such as Lewy Body Dementia and Parkinson's disease. These distinctions have been validated through patient interviews and targeted experiments.
Notably, these hallucinations spontaneously arise from the inherent feature representations learned by neural networks rather than explicit design by an artist/engineer. I propose the term "computational neurophenomenology" for this approach, wherein computational models aim not at optimising objective perception or cognition tasks, but at replicating subjective phenomenological experiences.
Integrating generative AI, XR technologies, and neuroscience, computational neurophenomenology offers valuable insights into atypical perceptual experiences. This interdisciplinary approach promises advancements in understanding the neural bases of hallucinations and contributes philosophically to our comprehension of conscious phenomenology.

Speaker

Dr Keisuke Suzuki
Associate Professor at Center for Human Nature, Artificial Intelligence, and Neuroscience (CHAIN), Hokkaido University, Japan
https://www.chain.hokudai.ac.jp/faculty/

計算論的集団力学連携ユニット板尾健司基礎科学特別研究員の論文が、英語版理研HPの「Research Highlight」で取り上げられました!

計算論的集団力学連携ユニット板尾健司基礎科学特別研究員の下記論文が、英語版理研HPの「Research Highlight」で取り上げられました


https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2405653121
Kenji Itao and Kunihiko Kaneko, "Formation of human kinship structures depending on population size and cultural mutation rate", Proceedings of the National Academy of Sciences 121.33 (2024).

詳細は英語版理研HPをご確認下さい。
Modeling complex human social structures using simple math