自由エネルギー原理の解説：知覚・行動・他者の思考の推論

抄録

本稿はFristonの自由エネルギー原理（free-energy principle）をわかりやすく解説することを目的とする．まず自由エネルギー原理を導入する理念や妥当性を簡潔に述べる．次に，自由エネルギー原理により説明可能な事象として，基本となる知覚および行動について述べる．簡単に言うと，自由エネルギー原理とは生物が従うとされる法則であり「生物は感覚入力の予測しにくさを最小化するように内部モデルおよび行動を最適化し続けている」と定めている．この原理から外界の認識のモデルとして，予測符号化（predictive coding）と呼ばれる情報表現形式が導出され，「推論・学習とは，予測誤差を最小化するように神経活動・シナプス結合を更新することである」と説明できる．また，行動の生成についても同一の原理から導出可能であり，「行動は，周囲の環境を予測しやすい状態に変化させ自分の好みの入力を得るために起きる」と説明できる．これは能動的推論（active inference）と呼ばれている．最後に，外界の推論の拡張である，他者の思考の推論について議論する．