1997 Fiscal Year Annual Research Report

異種センサー情報を統合化するニューラルネットワークの構造と学習の計算論的研究

Research Project

Project/Area Number	09680365
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Research Institution	Nagoya Institute of Technology
Principal Investigator	石井直宏名古屋工業大学, 工学部, 教授 (50004619)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	山内康一郎名古屋工業大学, 工学部, 助手 (00262949) 岩堀裕之名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (60203402) 池田哲夫名古屋工業大学, 工学部, 教授 (50005253)
Keywords	異種センサー / センサー情報の統合化 / ニューラルネットワーク / ネットワークの構造 / 追加学習
Research Abstract	われわれは生物の視覚神経系に注目し,New York大学のDr.Ken-ichi Naka 教授との共同研究より異なる機能の細胞からなる網膜での動きの情報の検出,保存そして再構成について研究を進めてきた.近年,視覚系と聴覚系,視覚系と体性感覚系,視覚系と聴覚系と体性感覚系の異種の刺激によるニューラルの情報の統合化の研究が注目されている.このような異種センサによる情報の統合化ネットワークのメカニズムとその効果の研究は重要な課題である.本研究では統合化したニューラルネットから情報を各々の異種センサのサブネットにフィードバックし,各センサー処理系のパターンの認知機能が統合処理により強調されることおよび学習の効率が増すことを明らかにした. そして本研究では,異種センサからの情報を評価・統合することによって,一部のセンサ情報が不正確な場合でも正確な認識を行うことが可能な人工神経回路モデルを提案した.また応用例として,本システムの自律ロボットへの適用方法を示した.そして計算機実験により,従来の人工神経回路を用いた自律ロボットと本システムを用いたものとの行動内容の比較を行ない,本システムを用いたロボットの悪条件下における認識能力の高さを示した. しかし,本システムには以下のように若干の課題が残されている. まず,統合部の次元数などのように,人間が決定しなくてはならないパラメータがいくつか存在している.よって,それらのパラメータをあらかじめ適切に設定しておく必要がある.また,センサ情報の優先度をセンサからの入力と遠心性経路の出力との差のみによって求めているため,求心性経路が適切な値を出力したとしても,センサ情報がノイズの混入などによって変形していた場合には,結果として優先度が低くなってしまう.よって,優先度の計算法にも再考の余地がある.

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Naohiro Ishii: "Function of Nonlinear Osymmetrical Newrol Networks" IEICE Trans.Funda mentals. vol.E80-A,9. 1604-1609 (1997)
[Publications] Naohiro Ishii et al: "Function of Biological Osymmetrical Neural Networks" Lecture Notes in Conputer Science,Springer. vol.1240. 1115-1125 (1997)
[Publications] 山内, 山口, 石井: "神経回路による干渉を受ける記憶パタンの想政と追加学習" 電子情報通信学会論文誌、D-. vol J.80D ,No.1. 295-305 (1997)
[Publications] 杉浦, 山内, 石井: "異種センサ情報の統合による自律ロボットの学習" 電子情報通信学会信学技報ニューロコンピューティング(NC). NC96-140. 209-216 (1997)
[Publications] Yamauchi,Sugiura,Ishii: "Self Super uised Leaming of autonomous Robot by Integrating Information from Severl Sensors" Proc.of int. Cnf.on Neerol information Processing (ICONIP/97). vol.149-152 (1997)
[Publications] Naohiro Ishii, et al.: "acguisition.of State Transitions snd Conceptaal Formation in Neural Networks" Int.Journal of Engineering application of artificiol Intelligence. (in printing). 1998

1997 Fiscal Year Annual Research Report

異種センサー情報を統合化するニューラルネットワークの構造と学習の計算論的研究

Principal Investigator

石井 直宏 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (50004619)

Research Products

[Publications] Naohiro Ishii: "Function of Nonlinear Osymmetrical Newrol Networks" IEICE Trans.Funda mentals. vol.E80-A,9. 1604-1609 (1997)

[Publications] Naohiro Ishii et al: "Function of Biological Osymmetrical Neural Networks" Lecture Notes in Conputer Science,Springer. vol.1240. 1115-1125 (1997)

[Publications] 山内, 山口, 石井: "神経回路による干渉を受ける記憶パタンの想政と追加学習" 電子情報通信学会論文誌、D-. vol J.80D ,No.1. 295-305 (1997)

[Publications] 杉浦, 山内, 石井: "異種センサ情報の統合による自律ロボットの学習" 電子情報通信学会信学技報 ニューロコンピューティング(NC). NC96-140. 209-216 (1997)

[Publications] Yamauchi,Sugiura,Ishii: "Self Super uised Leaming of autonomous Robot by Integrating Information from Severl Sensors" Proc.of int. Cnf.on Neerol information Processing (ICONIP/97). vol.149-152 (1997)

[Publications] Naohiro Ishii, et al.: "acguisition.of State Transitions snd Conceptaal Formation in Neural Networks" Int.Journal of Engineering application of artificiol Intelligence. (in printing). 1998

石井直宏名古屋工業大学, 工学部, 教授 (50004619)

[Publications] 杉浦, 山内, 石井: "異種センサ情報の統合による自律ロボットの学習" 電子情報通信学会信学技報ニューロコンピューティング(NC). NC96-140. 209-216 (1997)