価値認識におけるウェーバーの法律の一時的な根拠

ウェーバーの法則 - 刺激の大きさの変化を知覚する能力は、大きさに比例しているという観察は、広く観察されている精神物理学的現象です。また、報酬の大きさと時間の経過の認識の根底にあると考えられています。多くの生態学的理論は、動物が報酬率を最大化しようとしているため、報酬の大きさと遅延の認識の誤りは意思決定に影響を与える必要があると述べています。意思決定の生態理論（Timerr）を使用して、報酬の大きさと主観的価値の知覚に対する複数のノイズ（感覚ノイズ、時間推定ノイズ、統合ノイズ）の効果を分析します。報酬の大きさの知覚の精度は、時間の知覚の精度と相関していること、および時間の推定におけるウェーバーの法則が、価値知覚におけるウェーバーの法則につながる可能性があることを示します。この相関の強さは、動物の報酬履歴に依存すると予測されています。その後、感覚統合ノイズ（単独または時間推定ノイズと組み合わせて）が、ポアソンフィードバックのバランスが取れている場合、アキュムレータモデルでの報酬の大きさの知覚におけるウェーバーの法則にもつながることを示します。次に、報酬の大きさと遅延の認識の両方におけるノイズの効果の組み合わせのために、遅延報酬の主観的価値の騒音も、ウェーバーの法律を順守することを実証します。したがって、私たちの理論では、報酬の大きさ、時間、および主観的価値の認識がすべてがウェーバーの法律に従うことを分析的に証明します。

Weber's law-the observation that the ability to perceive changes in magnitudes of stimuli is proportional to the magnitude-is a widely observed psychophysical phenomenon. It is also believed to underlie the perception of reward magnitudes and the passage of time. Since many ecological theories state that animals attempt to maximize reward rates, errors in the perception of reward magnitudes and delays must affect decision-making. Using an ecological theory of decision-making (TIMERR), we analyze the effect of multiple sources of noise (sensory noise, time estimation noise, and integration noise) on reward magnitude and subjective value perception. We show that the precision of reward magnitude perception is correlated with the precision of time perception and that Weber's law in time estimation can lead to Weber's law in value perception. The strength of this correlation is predicted to depend on the reward history of the animal. Subsequently, we show that sensory integration noise (either alone or in combination with time estimation noise) also leads to Weber's law in reward magnitude perception in an accumulator model, if it has balanced Poisson feedback. We then demonstrate that the noise in subjective value of a delayed reward, due to the combined effect of noise in both the perception of reward magnitude and delay, also abides by Weber's law. Thus, in our theory we prove analytically that the perception of reward magnitude, time, and subjective value change all approximately obey Weber's law.