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モース理論に基づく脳型タッチセンサーの設計

研究課題

研究課題/領域番号 26520202
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分特設分野
研究分野 連携探索型数理科学
研究機関関西学院大学 (2015-2016)
東北大学 (2014)

研究代表者

三浦 佳二  関西学院大学, 理工学部, 准教授 (60520096)

研究分担者 中田 一紀  広島市立大学, 情報科学研究科, 特任助教 (40404107)
研究期間 (年度) 2014-07-18 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード位相幾何学 / タッチセンサー / オイラー積分 / ポアンカレ・ホップ指数 / タッチスクリーン / モース理論 / Poincare-Hopf指数 / Applied Topology / Touch Counter / Neural Networks / Euler Calculus
研究成果の概要

本研究において開発を目指したのは、タッチする手の形状や位置に依存せずに、正しくタッチ回数を数えられるようなカウンターである。このために我々は、連続変形によって変わらない不変量を教えてくれるトポロジーの数学を用いた。その中でも特に、(1)ポアンカレ・ホップ指数、及び(2)オイラー積分、を利用したタッチカウンターを2つの柱として開発を行った。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 6件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] パルス結合磁性体発振素子アレイとニューロモルフィックコンピューティングへの応用2017

    • 著者名/発表者名
      中田 一紀, 三浦 佳二
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報

      巻: 116 ページ: 37-42

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] 位相幾何学的アプローチに基づく3次元モーションジェスチャーからの特徴抽出2017

    • 著者名/発表者名
      中田 一紀, 三浦 佳二
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報

      巻: 116 ページ: 17-22

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamical systems design of silicon neurons using phase reduction method2016

    • 著者名/発表者名
      Nakada K., Miura K., and Asai T.
    • 雑誌名

      Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE

      巻: 7 号: 2 ページ: 95-109

    • DOI

      10.1587/nolta.7.95

    • NAID

      130005142595

    • ISSN
      2185-4106
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pulse-Coupled Spin Torque Nano Oscillators with Dynamic Synapses for Neuromorphic Computing2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Nakada, Keiji Miura
    • 雑誌名

      Nanotechnology (IEEE-NANO), 2016 IEEE 16th International Conference on

      巻: - ページ: 397-400

    • DOI

      10.1109/nano.2016.7751403

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 位相幾何学的アプローチに基づくネットワークセンシングとその応用2016

    • 著者名/発表者名
      中田 一紀, 三浦 佳二
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報

      巻: 116 ページ: 47-52

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] 位相幾何学的アプローチに基づくタッチセンシングアルゴリズムのニューラルアーキテクチャ2016

    • 著者名/発表者名
      中田 一紀
    • 雑誌名

      日本神経回路学会誌

      巻: 23 号: 2 ページ: 68-78

    • DOI

      10.3902/jnns.23.68

    • NAID

      130005253279

    • ISSN
      1340-766X, 1883-0455
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Real-Time Computing of Touch Topology via Poincare-Hopf Index2015

    • 著者名/発表者名
      Keiji Miura, Kazuki Nakada
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 3 ページ: 2566-2571

    • DOI

      10.1109/access.2015.2504387

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Scaling of Hodge-Kodaira decomposition distinguishes learning rule of neural networks2015

    • 著者名/発表者名
      Keiji Miura, Takaaki Aoki
    • 雑誌名

      Proc. IFAC CHAOS 2015

      巻: 48-18 号: 18 ページ: 175-180

    • DOI

      10.1016/j.ifacol.2015.11.032

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Visualization of topological landscape in shear-flow dynamics of amorphous solids2015

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Fujita, Koji Ohara, Keiji Miura, Akihiko Hirata, Motoko Kotani, Yasumasa Nishiura, Mingwei Chen
    • 雑誌名

      EPL (Europhysics Letters)

      巻: 110 号: 3 ページ: 38002-38002

    • DOI

      10.1209/0295-5075/110/38002

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hodge-Kodaira Decomposition of Evolving Neural Networks2015

    • 著者名/発表者名
      Keiji Miura, Takaaki Aoki
    • 雑誌名

      Neural Networks

      巻: 62 ページ: 20-24

    • DOI

      10.1016/j.neunet.2014.05.021

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neural Implementation of Shape-Invariant Touch Counter Based on Euler Calculus2014

    • 著者名/発表者名
      Keiji Miura, Kazuki Nakada
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 2 ページ: 960-970

    • DOI

      10.1109/access.2014.2351832

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 有性生物の家系図ネットワークの粗視化2017

    • 著者名/発表者名
      伏尾佳悟, 三浦佳二, 水口毅
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学 豊中キャンパス(大阪府・豊中市)
    • 年月日
      2017-03-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 位相幾何学的アプローチに基づく3次元モーションジェスチャーからの特徴抽出2017

    • 著者名/発表者名
      中田一紀, 三浦佳二
    • 学会等名
      電子情報通信学会 MSS研究会
    • 発表場所
      島根大学(島根県・松江市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] パルス結合磁性体発振素子アレイとニューロモルフィックコンピューティングへの応用2017

    • 著者名/発表者名
      中田一紀, 三浦佳二
    • 学会等名
      電子情報通信学会 NC/NLP研究会
    • 発表場所
      北九州学術研究都市 産学連携センター(福岡県・北九州市)
    • 年月日
      2017-01-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Dynamical Systems Design for Spintronic Devices and its Applications2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Nakada
    • 学会等名
      2016 EMN Meeting on Spintronics
    • 発表場所
      Las Vegas (USA)
    • 年月日
      2016-10-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Pulse-Coupled Spin Torque Nano Oscillators with Dynamic Synapses for Neuromorphic Computing2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Nakada, Keiji Miura
    • 学会等名
      IEEE NANO 2016
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-08-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 位相幾何学的アプローチに基づくネットワークセンシングとその応用2016

    • 著者名/発表者名
      中田一紀, 三浦佳二
    • 学会等名
      電子情報通信学会 CCS研究会
    • 発表場所
      余市町中央公民館(北海道・余市町)
    • 年月日
      2016-08-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Real-Time Computing of Touch Topology via Poincare-Hopf Index2016

    • 著者名/発表者名
      Keiji Miura, Kazuki Nakada
    • 学会等名
      SIAM Annual Meeting 2016
    • 発表場所
      Boston (USA)
    • 年月日
      2016-07-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] パルス結合磁性体発振素子アレイの位相縮約法による解析2016

    • 著者名/発表者名
      中田一紀, 三浦佳二
    • 学会等名
      2016年 電子情報通信学会 NOLTAソサイエティ大会
    • 発表場所
      東京理科大学葛飾キャンパス(東京都・葛飾区)
    • 年月日
      2016-06-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 位相幾何学的アプローチに基づくタッチセンシングアルゴリズムのニューラルアーキテクチャ2016

    • 著者名/発表者名
      三浦佳二, 中田一紀
    • 学会等名
      LSIとシステムのワークショップ2016
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2016-05-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] パルス結合磁性体発振素子アレイのダイナミクスとニューロモルフィックコンピューティングへの応用2016

    • 著者名/発表者名
      中田一紀, 三浦佳二
    • 学会等名
      LSIとシステムのワークショップ2016
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2016-05-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] データの見方を変える脳理論を現代幾何学から探る2015

    • 著者名/発表者名
      三浦佳二
    • 学会等名
      数理モデリング研究会
    • 発表場所
      湖邸滋びわこクラブ (滋賀県大津市)
    • 年月日
      2015-11-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] リズム運動における位相リセット制御の最適化2015

    • 著者名/発表者名
      中田一紀, 三浦佳二, 我妻 広明
    • 学会等名
      第38回日本生体医工学会中国四国支部大会
    • 発表場所
      広島市立大学 (広島県広島市)
    • 年月日
      2015-11-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Poincare-Hopf 指数を用いた実時間手書き入力の位相不変量計算2015

    • 著者名/発表者名
      三浦佳二, 中田一紀
    • 学会等名
      さきがけ・CREST「数学」探索における収穫と今後の熟成について
    • 発表場所
      甲州市勝沼ぶどうの丘 (山梨県甲州市)
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Hodge-小平分解のスケーリングは神経回路網の学習則を区別する2015

    • 著者名/発表者名
      三浦佳二, 青木高明
    • 学会等名
      JST CREST-さきがけシンポジウム「22世紀創造のための数学」
    • 発表場所
      ステーションコンファレンス東京 (東京都)
    • 年月日
      2015-09-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] A Pulse Current Synchronization Scheme for Spin Torque Nano Oscillators2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Nakada, Keiji Miura, Takashi Kimura
    • 学会等名
      SSDM 2015
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター (北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-09-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Poincare-Hopf 指数を用いた実時間手書き入力の位相不変量計算2015

    • 著者名/発表者名
      三浦佳二, 中田一紀
    • 学会等名
      JST CREST-さきがけシンポジウム「22世紀創造のための数学」
    • 発表場所
      富士ソフトアキバプラザ (東京都)
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Scaling of Hodge-Kodaira decomposition distinguishes learning rules of neural networks2015

    • 著者名/発表者名
      Keiji Miura, Takaaki Aoki
    • 学会等名
      ICIAM 2015
    • 発表場所
      Beijing (China)
    • 年月日
      2015-08-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pulse-coupled Synchronization in an Array of Spin Torque Nano Oscillators2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Nakada, Keiji Miura
    • 学会等名
      INTERMAG 2015
    • 発表場所
      Beijing (China)
    • 年月日
      2015-05-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neural Implementation of Shape-Invariant Touch Counter Based on Euler Calculus2015

    • 著者名/発表者名
      Keiji Miura, Kazuki Nakada
    • 学会等名
      The 3rd RIEC International Symposium on Brain Functions and Brain Computer
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2015-02-18 – 2015-02-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Neural Implementation of Shape-Invariant Touch Counter Based on Euler Calculus2015

    • 著者名/発表者名
      Keiji Miura, Kaziki Nakada
    • 学会等名
      Topics in Differential Geometry and its Discretizations
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2015-01-10 – 2015-01-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 幾何学と統計学を応用した脳情報処理機構の解明2014

    • 著者名/発表者名
      三浦佳二
    • 学会等名
      第3回藤原洋数理科学賞 授賞式/ピアノコンサート
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2014-10-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2014-09-09   更新日: 2018-03-22  

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