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動的再構成型デジタルニューロチップの開発と応用

Research Project

Project/Area Number 18700237
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Sensitivity informatics/Soft computing
Research InstitutionAkita Research and Development Center

Principal Investigator

間所 洋和  Akita Research and Development Center, 高度技術研究所, 研究員 (10373218)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Keywordsソフトコンピューティング
Research Abstract

本研究課題では、動的再構成型デバイスを用いて大規模かつ実時間学習可能なニューロチップの開発を目的とする。具体的には、Grossbergらが提案した安定性と可塑性を併せ持つ追加学習型ニューラルネットワークのART(Adaptive Resonance Theory)ネットワークをハードウェア化するとともに、設計資産としてのIP(Intellectual Property)化を目指している。本年度は以下の結果を得た。
1.複素化に向けた検討
連続値入力が可能なART2ネットワークを複素化することにより、ガボールウェーブレット変換により得られる特徴量を複素数のまま入力することが可能となった。しかしながら、性能面では特徴的な差異は得られなかった。学習における結合荷重の更新方法に更なる検討が必要である。
2.公開データベースを用いた性能評価
照明変動を扱う大規模データベースとして広く知られているThe Yale Face Database Bを用いて、本手法の照明変動への頑強性を評価した。誤差逆伝搬ネットワークやサポートベクタマシン等のニューラルネットワークと比較した結果、特に照明変動の影響が強くなるデータセット(レベル4-5)において汎化性の高い結果が得られた。
3.エピソード記憶の工学的モデルへの拡張
自己組織化マップと組み合わせることにより、シーンのコンテクストと表情から得られる感情をARTを用いて追加的に学習することで出来事の記憶であるエピソード記憶の工学的モデルが構築できる見通しを得た。

Report

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

    (5 results)

All 2007

All Journal Article (3 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] FPGA Implementation of Back-Propagation Neural Networks for Real-Time Image Processing2007

    • Author(s)
      H.Madokoro, K.Sato, M.Ishii
    • Journal Title

      Third International Conference on Intelligent Computing and Information Systems

      Pages: 218-224

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] FPGA Implementation of Back-Propagation Neural Networks for Real-Time Image Processing2007

    • Author(s)
      H.Madokoro, K.Sato, M.Ishii
    • Journal Title

      Fifteenth ACM/SIGDA International Symposium on Field-Programmable Gate Arrays

      Pages: 231-231

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Gabor Waveletsの方位選択性を用いたARTネットワークの分類粒度解析2007

    • Author(s)
      間所洋和, 佐藤和人, 石井雅樹
    • Journal Title

      第18回デー夕工学ワークショップ

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Orientation Selectivity for Representation of Facial Expression Changes2007

    • Author(s)
      Hirokazu Madokoro, Kazuhito Sato, Masaki Ishii
    • Organizer
      20th International Joint Conference on Neural Networks
    • Place of Presentation
      Orlando, Florida, USA
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Gabor Waveletsの方位選択性とARTネットワークを用いた表情変化の表現2007

    • Author(s)
      間所洋和, 佐藤和人, 石井雅樹
    • Organizer
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      OIST Seaside House
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

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

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