| Project/Area Number |
19K12158
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 61040:Soft computing-related
|
|---|
| Research Institution | Kumamoto University |
|---|
Principal Investigator |
Tsuneda Akio 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (40274493)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
|
|---|
| Keywords | カオス理論 / ランダム技術 / 乱数 / 自己相関 / ランダム性 / モンテカルロ法 / フィードバックシフトレジスタ |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本研究は、カオス理論に基づいた乱数や符号系列を種々の「ランダム技術」へ応用し、既存技術の性能向上やカオス理論の新しい応用の創成を目指すものである。ここで「ランダム技術」とは、モンテカルロ法など、乱数系列等の確率的性質（ランダム性）を利用する技術を指す。いかなるランダム性が有効であるかは、応用ターゲットによっても異なるので、カオス理論を有効に活用するには、各応用において、いかなるランダム性が有効であるかを検証し、それに応じたランダム性の設計・実現が重要である。本研究では、いくつかの「ランダム技術」において、いかなるランダム性が有効であるかを検証し、カオス理論の活用可能性を探る基礎的検討を行う。
|
| Outline of Final Research Achievements |
In this research, we theoretically design chaotic random numbers with various auto-correlation properties based on one-dimensional chaotic maps. The chaos-based random numbers are applied to Monte-Carlo integration, machine learning, steganography, visible-light CDMA communication, and stochastic computing, which utilize randomness. It has been shown that chaos-based random numbers with appropriate auto-correlation properties can enhance the performance of these applications.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
乱数（ランダム性）は、様々な技術で利用されているが、どのような性質の乱数が有効であるかの議論はあまりなされてこなかった。本研究では、まず一次元非線形写像のカオス理論に基づいて様々な自己相関特性をもつ乱数の生成が可能であることを示した。そして、このカオス理論に基づいた乱数の自己相関特性の「可制御性」を利用して、様々な特性の乱数をいくつかのランダム技術へ応用し、適切な自己相関の選択によって性能向上が可能であることが示された。今後、さらなる性能向上や他の技術への応用などが期待できる。
|
