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カオスとは異なる特異性を示すオンライン学習過程および適応制御過程の解析

Research Project

Project/Area Number 18700226
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Sensitivity informatics/Soft computing
Research InstitutionFuture University-Hakodate

Principal Investigator

斉藤 朝輝  Future University-Hakodate, システム情報科学部, 准教授 (60344040)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywordsカオス / ニューラルネット / フラクタル / 複雑系
Research Abstract

オンとライン学習過程および適応制御過程の力学系的過程としての特徴を,理論と実験の両面から明らかにすることを目的として研究を行っている。これらの過程であらわれる力学系的特異性の検証および特異性を生みだす力学系的機構の解明のため,今年度(平成19年度)も,リカレントネットワークのオンライン学習過程および適応遅延フィードバック制御過程を対象に研究を行った。また新たに,これらの研究を進める上で必要となる,カオスとは異なる特異性を示す力学系(1/fスペクトルを示す力学系)を対象にした研究も行った。
【1.力学系的特異性の検証】
(1)連続時間リカレントネットワークを用いたオンライン学習系でも,これまでに離散時間学習系や離散時間適応制御系で見られたのと同様の,通常のカオスとは異なる特異な振舞い(強い非双曲性や学習時間分布のべキ関数的減衰などの中立即振舞い)が現れることを数値実験を用いて明らかにした。
(2)前年度(平成18年度)に引き続き,様々なカオス写像を用いた離散時間適応遅延フィードバック制御系を構成し,通常のカオスとは異なる特異な振舞いが現れることを数値実験を用いて明らかにした。
【2.特異性を生みだす力学系的機構の解明】
力学系としての離散時間適応遅延フィードバック制御系が,位相空間全域でヤコビ行列参固有値1を持つ特異な写像で表現されることは,既に前年度(平成18年度)中に,一般の場合についても明らかにしている。
(1)前年度(平成18年度)に引き続き.離散時間リカレントニューラルネットワークを用いたオンライン学習系を幾つか構成し,これらの学習系も,上記のような特異な写像で表現されることを厳密に明らかにした。
(2)単純な離散時間力学系を構成し,上記の特異な構造によってひき起こされる力学糸的特異性(特に,不変測度,パワースペクトル,滞在時間分布にあらわれる特異性)について,厳密な解析を行った。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2007 2006

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Dynamical Singularities in Online Learning of Recurrent Neural Networks2007

    • Author(s)
      Asaki Saito
    • Journal Title

      Proc. of 2007 IEEE Symposium on Foundations of Computational Intelligence

      Pages: 174-179

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamical Singularities in Online Learning of Recurrent Neural Networks2007

    • Author(s)
      Asaki Saito, Makoto Taiji, Takashi Ikegami
    • Journal Title

      Proc. of 2007 IEEE Symposium on Foundations of Computational Intelligence (採択)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Dynamical Singularities in Adaptive Delayed-Feedback Control Systems2006

    • Author(s)
      Asaki Saito, Keiji Konishi
    • Journal Title

      Book of Abstracts, Dynamics Days Europe 2006

      Pages: 36-36

    • NAID

      110004809583

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 適応遅延フィードバック制御系における力学系的特異性2006

    • Author(s)
      斉藤朝輝, 小西啓治
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 NLP2006-43

      Pages: 55-58

    • NAID

      110004809583

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 適応制御およびオンライン学習で現れる力学系的特異性2006

    • Author(s)
      斉藤朝輝
    • Journal Title

      日本神経回路学会第16回全国大会講演論文集

      Pages: 174-175

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] 適応遅延フィードバック制御系のダイナミクス2007

    • Author(s)
      斉藤 朝輝
    • Organizer
      日本物理学会 第62回年次大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2007-09-24
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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