The current study investigated possible human-robot kinaesthetic interaction using a variational recurrent neural network model, called PV-RNN, which is based on the free energy principle. Our prior robotic studies using PV-RNN showed that the nature of interactions between top-down expectation and bottom-up inference is strongly affected by a parameter, called the meta-prior, which regulates the complexity term in free energy.The study also compares the counter force generated when trained transitions are induced by a human experimenter and when untrained transitions are induced. Our experimental results indicated that (1) the human experimenter needs more/less force to induce trained transitions when $w$ is set with larger/smaller values, (2) the human experimenter needs more force to act on the robot when he attempts to induce untrained as opposed to trained movement pattern transitions. Our analysis of time development of essential variables and values in PV-RNN during bodily interaction clarified the mechanism by which gaps in actional intentions between the human experimenter and the robot can be manifested as reaction forces between them.


翻译:本研究使用基于自由能原理的变分递归神经网络模型PV-RNN,探究了可能的人机肌肉感知交互。我们以先前使用PV-RNN对机器人进行的研究为基础,发现自由能中的复杂性项可以通过一个称为元先验的参数来调节,从而显著影响自上而下的期望和自下而上的推理之间的相互作用。该研究还比较了在人类试验者诱导训练过的转移时和未训练的转移时机器人产生的抵抗力。实验结果表明,(1)当$w$的值较大或较小时,人类试验者需要更多或更少的力来诱导训练过的转移;(2)在试图诱导未经训练的移动模式转换时,人类实验者需要更多的力作用于机器人。我们对机器人和人类试验者在身体交互过程中PV-RNN中关键变量和值的时间发展进行了分析,从而阐明了人类试验者和机器人行动意图之间的差距如何表现为它们之间的反作用力。

0
下载
关闭预览

相关内容

JCIM丨DRlinker:深度强化学习优化片段连接设计
专知会员服务
6+阅读 · 2022年12月9日
ACL2022 | 基于强化学习的实体对齐
专知会员服务
34+阅读 · 2022年3月15日
【ETH、Stanford】基于博弈论的运动规划,Tutorial ICRA '21
专知会员服务
55+阅读 · 2022年3月7日
《行为与认知机器人学》,241页pdf
专知会员服务
53+阅读 · 2021年4月11日
最新《Transformers模型》教程,64页ppt
专知会员服务
308+阅读 · 2020年11月26日
【DeepMind】强化学习教程,83页ppt
专知会员服务
152+阅读 · 2020年8月7日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
【推荐】用TensorFlow实现LSTM社交对话股市情感分析
机器学习研究会
11+阅读 · 2018年1月14日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月15日
VIP会员
相关VIP内容
JCIM丨DRlinker:深度强化学习优化片段连接设计
专知会员服务
6+阅读 · 2022年12月9日
ACL2022 | 基于强化学习的实体对齐
专知会员服务
34+阅读 · 2022年3月15日
【ETH、Stanford】基于博弈论的运动规划,Tutorial ICRA '21
专知会员服务
55+阅读 · 2022年3月7日
《行为与认知机器人学》,241页pdf
专知会员服务
53+阅读 · 2021年4月11日
最新《Transformers模型》教程,64页ppt
专知会员服务
308+阅读 · 2020年11月26日
【DeepMind】强化学习教程,83页ppt
专知会员服务
152+阅读 · 2020年8月7日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
【推荐】用TensorFlow实现LSTM社交对话股市情感分析
机器学习研究会
11+阅读 · 2018年1月14日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员