1995 Fiscal Year Annual Research Report

非線形ダイナミクスを活用した情報の高次元化と縮約

Research Project

Project/Area Number	07248206
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	吉川研一名古屋大学, 人間情報学研究科, 教授 (80110823)
Keywords	非線形ダイナミクス / 高次元化 / 感覚器モデル / 非線形振動子 / アクティブセンサー / 時間依存 / 同調 / ニューラルネットワーク
Research Abstract	本研究では、非線形ダイナミクスを利用することにより、全く新しいタイプの情報処理システムを構築することをめざした。動的非線形応答を情報源とする味覚・嗅覚などの感覚器モデル、非線形振動子のネットワークによる情報処理、遺伝情報の自己制御モデルなど、実際の実験を進めると共に数理解析も併せて行なってきた。本年度の主要な成果を以下、紹介する。 1.アクティブセンサーの構築味覚・嗅覚のモデル系として様々な膜や界面をとりあげて非線形振動現象との関連で研究を行ってきた。“時間に依存した非線形応答"を情報源として活用することが、多種類の科学物質を区別する有効な方法であり、ボトルネックの殆ど唯一の解決法であることを、実験・理論両面から明らかにした。具体的には、嗅覚モデルとして、プリント型半導体ガスセンサーを作成し、周期的な温度変化を加え、その応答を見ることによってガス種を区別することが可能であることを見い出した。 2.非線形振動子のネットワークによる想起および長期記憶動的な人工感覚器からの動的な入力情報を、非線形振動子のネットワーク上で情報処理することを試みた。このようなネットワークを用いると、連想記憶や想起の新しいニューラルネットワークモデルとなることを例示してきた。特に、逐次入力の時間経過によって異なるモードを想起することのできる、いわば動的な情報入力に対するコーディングがこのネットワークを用いて可能であることを示した。また、同調モードの解析を理論的に進めた解析を理論的に進めた結果、より設計性の高いニューラルネットワークの構築が可能となることが示唆された。

Research Products
(14 results)

All Other

All Publications (14 results)

[Publications] S.M.Mel'nikov: "DisCrete Coil-Globule Transition of Large DNA Induced by Cationic Surtuctant" J.Am.Chem.Soc.117. 2401-2408 (1995)
[Publications] Y.Yoshikawa: "Diaminoalkanes with an odd number of carbon atans induce compaction of a single double-stranded DNA chain" FEBS Letters. 361. 277-281 (1995)
[Publications] V.V.Vasilevskaya: "Collapse of single DNA molecule in polylethlene glycoll solutions" J.Chem.Phys.102. 6595-6602 (1995)
[Publications] K.Yoshikawa: "Discretc phase transition of giant DNA dynamics of globulc formation from a single molecular chain" Physica. 84D. 220-237 (1995)
[Publications] N.Mohri: "Kinetic Study on Monolayers Formation with 4-Aminobenzenethiol on a Gold Surface" Langmuir. 11. 1612-1616 (1995)
[Publications] Y.S.Mel'nikova: "Positively charged surface induces discontinuous transition for the high order structure in duplex DNA" Biochem.Biophys.Res.Comm.214. 1040-1044 (1995)
[Publications] G.J.Atwell: "Mono-,Bis-,and Tetra-Acridine Ligands : Synthesis,X-Ray Structural Determination and Dynamic Fluorescence Microscopic Studies on the Modification of the Higher order Structure of DNA" J.Phys.Org.Chem.8. 597-604 (1995)
[Publications] S.Nakata: "Electric curreut tscillation in a liquid new brane under voltage clamp conditions" Materials Sci.Eng.C99. (印刷中)
[Publications] K.Yoshikawa: "Nucleation and growth in Single DNA Molecules" J.Am.Chem.Soc.118. 929-930 (1996)
[Publications] M.Makino: "Characteristic Effects of Local Anesthetics on the Dynamic Behavior at Phospholipid Monolayer" PAM,Special Issue (in Proceeding of the International Workshop on Anethertic Mechanisws). 3. (1995)
[Publications] K.Kajiya: "Intormation Processing on time Sequential Input with Coupled Nonlinear oscillators" In Proceeding of the Sixth International Symposium on Micro Machine and Human Science. 235-240 (1995)
[Publications] K.Kajiya: "Intormation Processing on Time Dependent Input with the Network of Nonlinear Oscillator" In Extended Abstracts of the BMED'95 & MEBC'95. 123-124 (1995)
[Publications] S.M.Mel'nikov: "Transition of Double-Stranded DNA Chains between Random Coil and Compact Globule States Induced by Cooperative Binding of Cationic Surfacta" J.Am.Chem.Soc.117. 9951-9956 (1995)
[Publications] 吉川研一: "非線形・非平衡現象理解のために非平衡熱力学" 化学. 50. (1995)

1995 Fiscal Year Annual Research Report

非線形ダイナミクスを活用した情報の高次元化と縮約

Principal Investigator

吉川 研一 名古屋大学, 人間情報学研究科, 教授 (80110823)

Research Products

[Publications] S.M.Mel'nikov: "DisCrete Coil-Globule Transition of Large DNA Induced by Cationic Surtuctant" J.Am.Chem.Soc.117. 2401-2408 (1995)

[Publications] Y.Yoshikawa: "Diaminoalkanes with an odd number of carbon atans induce compaction of a single double-stranded DNA chain" FEBS Letters. 361. 277-281 (1995)

[Publications] V.V.Vasilevskaya: "Collapse of single DNA molecule in polylethlene glycoll solutions" J.Chem.Phys.102. 6595-6602 (1995)

[Publications] K.Yoshikawa: "Discretc phase transition of giant DNA dynamics of globulc formation from a single molecular chain" Physica. 84D. 220-237 (1995)

[Publications] N.Mohri: "Kinetic Study on Monolayers Formation with 4-Aminobenzenethiol on a Gold Surface" Langmuir. 11. 1612-1616 (1995)

[Publications] Y.S.Mel'nikova: "Positively charged surface induces discontinuous transition for the high order structure in duplex DNA" Biochem.Biophys.Res.Comm.214. 1040-1044 (1995)

[Publications] G.J.Atwell: "Mono-,Bis-,and Tetra-Acridine Ligands : Synthesis,X-Ray Structural Determination and Dynamic Fluorescence Microscopic Studies on the Modification of the Higher order Structure of DNA" J.Phys.Org.Chem.8. 597-604 (1995)

[Publications] S.Nakata: "Electric curreut tscillation in a liquid new brane under voltage clamp conditions" Materials Sci.Eng.C99. (印刷中)

[Publications] K.Yoshikawa: "Nucleation and growth in Single DNA Molecules" J.Am.Chem.Soc.118. 929-930 (1996)

[Publications] M.Makino: "Characteristic Effects of Local Anesthetics on the Dynamic Behavior at Phospholipid Monolayer" PAM,Special Issue (in Proceeding of the International Workshop on Anethertic Mechanisws). 3. (1995)

[Publications] K.Kajiya: "Intormation Processing on time Sequential Input with Coupled Nonlinear oscillators" In Proceeding of the Sixth International Symposium on Micro Machine and Human Science. 235-240 (1995)

[Publications] K.Kajiya: "Intormation Processing on Time Dependent Input with the Network of Nonlinear Oscillator" In Extended Abstracts of the BMED'95 & MEBC'95. 123-124 (1995)

[Publications] S.M.Mel'nikov: "Transition of Double-Stranded DNA Chains between Random Coil and Compact Globule States Induced by Cooperative Binding of Cationic Surfacta" J.Am.Chem.Soc.117. 9951-9956 (1995)

[Publications] 吉川 研一: "非線形・非平衡現象理解のために 非平衡熱力学" 化学. 50. (1995)

吉川研一名古屋大学, 人間情報学研究科, 教授 (80110823)

[Publications] 吉川研一: "非線形・非平衡現象理解のために非平衡熱力学" 化学. 50. (1995)