Prix Fondation Dimitris N. Chorafas - 2024 - Alireza Modirshanechi
© Alireza Modirshanechi
Seeking the new, learning from the unexpected: Computational models of surprise and novelty in the brain
Thèse EPFL n°9716
Directeur de thèse : Prof. W. Gerstner
Pour avoir développé un cadre mathématique pour la notion de 'surprise' utilisée dans les neurosciences.
Que se passe-t-il dans notre cerveau lorsque nous sommes surpris par un rebondissement dans un film ou un résultat électoral inattendu ? Les neurosciences montrent que ces moments de surprise influencent fortement notre cerveau, modifiant nos souvenirs et nos croyances à court et à long terme. Au cours de mon doctorat, j'ai mis au point des méthodes d'intelligence artificielle (IA) pour comprendre avec précision l'impact des événements surprenants et nouveaux sur le cerveau. J'ai conçu un cadre permettant de comparer de manière systématique différentes façons de mesurer la surprise et la nouveauté, et utilisé ce cadre pour créer des modèles capables de prédire les données comportementales et électroencéphalographiques (EEG) recueillies lors d’expériences cognitives. Mes recherches révèlent que la surprise et la nouveauté jouent des rôles distincts dans notre cerveau et nos comportements : les événements surprenants accélèrent l'apprentissage, tandis que les événements nouveaux éveillent notre curiosité et stimulent notre exploration. Ces découvertes enrichissent notre compréhension du cerveau et ouvrent la voie à de nouvelles recherches théoriques et expérimentales, avec des applications potentielles en clinique et pour des systèmes d'IA plus sûrs et fiables.
