ペトリネット脳モデル型制御システムの構成に関する研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06452256
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 平澤 宏太郎 九州大学, 工学部, 教授 (70253474)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大林 正直 九州大学, 工学部, 助手 (60213849)
• Keywords: 学習 / ネットワーク / ペトリネット / 大規模複雑システム / 機能局在 / ニューラルネット / 脳

Research Abstract

本研究は、最近進展の著しい脳科学・生命科学の新しい知見をシステム制御の分野に展開し、制御工学の新しい技術体系を確立するための第一ステップである。人間の脳は感覚情報を入力し、適切な認識、運動指令を行うという点で、大規模複雑システムの制御系と類似しているが、脳には機能局在構成が存在すると言われている。そこで本研究では、脳の機能局在、換言すると、"入力情報が異なると動作する部位が異なる"構成を実現するための新しいネットワークシステムを確立し、これを各種の制御システムに展開するための検討を行っている。
7年度の研究実績は下記のとおりである。
1.ペトリネットに準拠した機能局在型学習ネットワーク方式の検討
ペトリネットのト-クン制御方式により機能局在を実現できると着目し、ペトリネットに学習機能・自己組織化機能を導入し、かつ、ト-クン制御を抜本的に改良したネットワーク(Learning Petri Network,L.P.N.)技術を確立した。
2.L.P.N.の非線形不連続写像・非線形不連続システムの同定問題への適用
L.P.N.の機能局在構成を検証する目的で、非線形で不連続な関数の実現と、リレーを含む非線形ダイナミックシステムの同定問題にL.P.N.を適用した。その結果、L.P.N.はこれらの問題に対し、ニューラルネットワークより優れた特性を持つ事を明らかにした。

Research Products

• [Publications] 平澤、他: "脳の機能局在をペトリネットでモデル化する方式の提案" 電気学会論文誌. 115-C-5. (1995)
• [Publications] M.Hashiminejad,他: "System Identification Using N.N.with Parametric Sigmoid Function" 計測自動制御学会論文集. 31-3. (1995)
• [Publications] 村田、他: "冗長性判定に基づく階層型ニューラルネットワークの構造決定法" 計測自動制御学会論文集. 31-2. (1995)
• [Publications] 金、他: "ニューラルネットワーク誤差補償器を用いた非線形連続系の同定" 電気学会論文誌. 114-C-5. 595-602 (1994)
• [Publications] 平澤、他: "脳をペトリネットワークでモデル化した基本制御技術の開発" 九州大学工学集報. 67-4. 265-271 (1994)
• [Publications] 平澤、他: "一般化学習ネットワークを用いた非線形制御方式の提案" 九州大学工学集報. 67-5. 553-560 (1994)