內部模型

在控制理論的領域中 ， 內部模型 （ internal model ） 也稱爲內模型 ， 是指爲了估計系統擾動的影響 ， 而去模擬系統特定輸入下反應的程序 。 內部模型原則 （ internal model principle ） 最早是由控制工程學者弗朗西斯 （ B. A. Francis ） 及翁漢 （ W. M. Wonham ） 所提出 ， 是科南特 （ Conant ） 和阿什比 （ Ashby ） 提出良好調節器定理的明確描述 。 良好調節器定理的觀點和經典控制不同 ， 經典控制的反饋迴路無法明確的針對控制系統建模 （ 雖然經典控制器中多半會包括一個隱式的模型 ） 。 在生物體的運動控制中 ， 其內部模型原則是指運動控制是由受控體及控制器的交互影響所控制 。 受控體是被控制的身體部位 ， 內部模型本身就是控制器中的一部份 ， 來自控制器的資訊 （ 例如來自中樞神經系統 、 回授資訊及感知副本等 ） 會送到受控體 ， 受控體再依資訊動作 。 內部模型可以用前饋控制或是回授控制的方式來進行控制 。 前饋控制會用目前狀態以及系統模型計算輸入給系統 ， 不會使用回饋 ， 因此無法修正其控制的誤差 。 在回授控制中 ， 會將系統的部份輸出回授給系統 ， 因此係統可以根據實際輸出及理想輸出的誤差進行調整或是補償 。 目前已提出二類的內部模型 ： 前向模型 （ forward model ） 以及逆模型 （ inverse model ） 。 在模擬時 ， 可以結合這二類的內部模型來處理複雜的運動任務 。