1992 Fiscal Year Annual Research Report
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04246105
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
福島 邦彦 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (90218909)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山鳥 重 兵庫県立姫路循環器病センター, 神経内科, 部長
平井 有三 筑波大学, 電子・情報工学系, 教授 (80114122)
田中 啓治 理化学研究所情報科学研究室, 主任研究員
小野 武年 富山医科薬科大学, 医学部, 教授 (50019577)
大森 隆司 東京農工大学, 工学部, 助教授 (50143384)
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| Keywords | 脳の高次機能 / 記憶・学習 / 視覚パターン認識 / エピソード記憶 / ヒトの記憶障害 / 下側頭野 / 大脳辺縁系 / 神経回路モデル |
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| Research Abstract |
学習・記憶・思考・認識などのメカニズムを,実験的な手法と,モデルによる研究との両面から調べ,下記の結果を得た.
1.サル海馬体および海馬傍回には,課題,空間(自己および外界中心的空間),場所,およびそれらの組み合わせ(連合記憶)に応答する細胞が存在する.
2.海馬およびその周辺を選択的に冒すヘルパス脳炎によって純粋健忘症候を示したヒトの症例を調べた.MRI画像から測定した海馬体の体積と,言語記憶検査および記銘力検査の成積がよく相関した.
3.大脳の側頭葉に図形特徴を表すコラム構造があり,各コラム内の細胞は似た図形特徴に反応する.コラムが表す図形特徴は中程度に複雑で,物体の視覚象はいくつかのコラムの反応の組合せで表せる.
4.視覚パターン認識には,受容野の不均一性が役立っていることを神経回路モデルを用いて実証した.例えば受容野周辺部の解像力を中心部よりも下げると,変形パターンを認識する能力が増大する.
5.海馬と新皮質との相互作用で記憶が形成されるというモデルを提唱した.海馬と新皮質に相互に補完的な異なる記憶機能を割り当て,そのシステムの動作として記憶が実現されると仮定している.
6.認識,思考,行動形成を統一して扱う能動的認識のアルゴリズムを考案した.これを触知覚システムに適用し,少ない観測回数で高い識別率をもつ材質識別システムを実験した.
7.エピソード記憶のモデルを作成するための基礎として,例外を含む意味ネットワークから矛盾なく情報を検索するための神経回路モデルを構成し,ハードウエアで実行した.
8.動物の行動戦略の進化を調べるために,コンピュータ中に設けた生体環境中で,マメゾウムシの行動的戦略モデルを遺伝的アルゴリズムを用いて計算し,生物実験と同じ進化が起こることを確認した.
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[Publications] Fukushima,K.: "Recognition and segmentation of connected characters with selective attention" Neural Networks. 6. 33-41 (1993)
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[Publications] Fukushima,K.: "Character Recognition with Neural Networks" Neurocomputing. 4. 221-233 (1992)
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[Publications] 和家 伸明: "ネオコグニトロンの新しい学習法" 電子情報通信学会論文誌D-II. J75-D-II. 1892-1899 (1992)
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[Publications] Tamura,R.: "Monkey hippocampal neuron responses to complex sensory stimulation during object discrimination" Hippocampus. 2. 287-306 (1992)
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[Publications] Tamura,R.: "Spatial responsiveness of monkey hippocampal neurons to various visual and auditory stimuli" Hippocampus. 2. 307-322 (1992)
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[Publications] Yamadori,A.: "A patient with difficulty of object recognition semantic amnesia for manipulable objects" Behavioural Neurology. 5. 183-187 (1992)
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[Publications] Yoneda,Y.: "Isolated prolonged retrograde amnesia" European Neurology. 32. 340-342 (1992)
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[Publications] Tanaka,K.: "Inferotemporal cortex and higher visual functions" Current Opinion in Neurobiology. 2. 502-505 (1992)
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[Publications] Tanaka,K.: "Analysys of object motion in the ventral part of the medial superior temporal area of the macaque visual cortex" Journal of Neurophysiology. 69. 128-142 (1993)
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[Publications] 坂口 豊: "外界からの制約にもとずく図形の内部表現と認識" 計測自動制御学会論文誌. 28. 392-400 (1992)
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[Publications] 河内 正浩: "二倍体遺伝と地理的隔離モデルを用いた遺伝的アルゴリズムによるニューラルネット構造の最適化" 人工知能学会. 7. 127-135 (1992)
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[Publications] Ono,T.(editors): "Brain Mechanisms of Perception and Memory" Oxford Univ.Press,
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[Publications] Yuzo Hirai: "VLSI Neural Network Systems" Gordon and Breach Science Publichers, 115 (1992)
