Cours 13 : Machine learning et neurofeedback Flashcards
L’apprentissage statistique en psychologie?
À l’ère des grands jeux de données, il est possible d’utiliser un grand nombre de prédicteurs pour améliorer nos prédictions de certaines variables psychologiques.
Historique
Francis Galton (1822-1911) : la planche de Galton Karl Pearson (1857-1936)
La corrélation
Pas la causation mais plutôt l’association.
Quantifier l’association entre deux variables.
La droite de régression
Trouver la droite qui minimise l’erreur entre la valeur prédite et la valeur observée. y = β0 + β1x + ε β0 :Valeur de y quand x vaut 0 β1 : La pente de la droite ε = erreur de la prédiction
Objectif de la droite de régression
Trouver les valeurs de β qui minimisent l’erreur.
Erreur de prédiction
La descente du gradient pour trouver les betas;
L’objectif est de trouver les bêtas qui minimisent l’erreur de prédiction;
La descente du gradient effectue cette opération
Régression multiple
y = β0 + β1x1 + β2x2 + ε
Avec deux prédicteurs (x1 et x2), on trouve un plan plutôt qu’une droite.
Comment construire un algorithme pour reconnaître un certain type d’images ?
L'entraînement : On peut utiliser les pixels des images (selon l'intensité) Le test : essai pour teste un décodeur La validation croisée; Réseau de neurones; Apprentissage profond;
La validation croisée
Chaque section est itérativement choisie pour être le test.
Permet d’évaluer la stabilité de l’algorithme quand le test n’est pas inclus dans l’entraînement.
Réseau de neurones
Entrée -> Opérations -> Sortie
Ici l’entrée est équivalent au X et la sortie au Y. Ce qui change c’est les opérations pour déterminer leur association.
Apprentissage profond
On fournit l’entrée et la sortie;
On définit le nombre de couches et de noeuds par couche.
L’analyse va déterminer le poids des liens.
2 facteurs: (1) le nombre de données et (2) la taille des réseaux neuronaux
L’apprentissage s’effectue en ….
-> Propagation de l’information vers la sortie.
Problèmes avec l’intelligence artificielle ?
Pas aussi rapide que les humains;
Peuvent penser que ce n’est pas un chat alors que s’en est un
L’intelligence artificielle et le raisonnement causal
- Association
- Intervention
- Pensée contrefactuelle
Le test de Turing
Dans une confrontation verbale à l’aveugle, est-ce qu’une machine peut se faire passer pour un humain?
Que se passera-t-il lorsque les machines passeront aisément le test de Turing?
Étapes d’une expérience en neurofeedback
Induction: Période durant laquelle il est demandé au participant d’activer un patron cérébral précis.
Rétroaction: Fournir une rétroaction au participant quant à l’état de l’activation (e.g. la probabilité d’activation)
Exemples de neurofeedback
Electroencéphalographie (EEG): augmenter ou diminuer la puissance d’ondes cérébrales ;
Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf): Par exemple, activité des amygdales
Neurofeedback univarié : image du chat a un endroit dans le cerveau
Nouvelles approches de neurofeedback
Apprentissage perceptif;
Attention et métocognition;
Populations cliniques;
Processus affectifs
Nouvelles techniques de Neurofeedback
On obtient une corrélation entre deux régions.
La rétroaction est en fonction de cette association.
Le Neurofeedback décodé
1) Présentations visuelles aux participants en IRMf
2) Entraînement du décodeur avec l’activité cérébrale
Les défis des comparaisons inter-participants:
Utiliser de grands ensemble de données permettrait de grandement améliorer la précision des décodeurs.
Difficile de mettre en correspondance les données en provenance de différents participants.
L’hyperalignment
A) Decoder construction (report category change between target and other objects on a period of time)
Day 1. 1) Amygdala and SCR (neuro-reinforcement) 2) Neuro-reinforcement
Day2-3-4. Neural-Reinforcement
Day 5. 1) Neural-reinforcement
2) Amygdala and SCR (after neural-reinforcement)
Deux aspects du neurofeedback (intervention inconsciente?)
- Cibler des processus inconscients.
2. Intervention conduite sans que le participant (et parfois le thérapeute) ne soit conscient du but du traitement.
En résume (le neurofeedback)
Peut cibler des processus cognitifs et affectifs spécifiques
Peut être conduit en double-insu: le plus haut standard de rigueur scientifiques.
