2000 Fiscal Year Annual Research Report
ヒステリシスニューラルネットのダイナミクス解析と組合せ最適化問題への応用
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11750335
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| Research Institution | Nippon Institute of Technology |
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Principal Investigator |
神野 健哉 日本工業大学, 工学部, 講師 (50286762)
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| Keywords | ヒステリシス / ニューラルネット / ダイナミクス / 最適化問題 / 電子回路 / 時定数 / 区分線形系 / ハイブリッドシステム |
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| Research Abstract |
平成11年度に引続きヒステリシスニューラルネットワークのダイナミクス解析と組み合わせ最適化問題の応用に関して研究を行った。平成11年度までは主に計算機シミュレーションによる解析を中心に行ってきたが、本システムの最大の利点はアナログ回路による実装回路が作成でき、計算機シミュレーションに比べ遥かに高速、かつ並列的に計算を行う事が可能な点である。そこで実装回路の優位性を確認するためにオペアンプにより構成した実装回路を作成し、Nクイーン問題の解法に本実装回路システムを用い、本システムの解の探索能力、計算能力、解への収束時間などに関して検討を行った。更に本システムの有効性を確かめるために四色問題、VLSIチャネル配線問題、箱詰め問題等に応用し、いづれの問題に対しても本システムが良好な解の探索能力を有することを確認した。
以上の成果は2000 IEEE International Symposium on Circuits and Systems(ISCAS 2000),2000 International Conference on Neural Information Processing(ICONIP 2000),2000 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications(NOLTA 2000)等の国際会議で発表しその一部はIEICE Transaction on Fundamentals誌上にて公表予定である。また本システムの実装回路に関してその有効性、計算能力を理論的に明らかにするため、現在比較的大規模な回路を作成した研究も進めており、これらの成果に関しては2001 IEEE International Symposium on Circuits and Systems(ISCAS 2001),2001 The European Conference on Circuit Theory and Design(ECCTD 2001)で公表する予定である。また一部の組合せ最適化問題への適用した結果に関しては現在電子情報通信学会論文誌へ投稿中である。
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[Publications] 中口,磯目,神野,田中: "Box Puzzling Problem Solver by Hysteresis Neural Networks"IEICE Trans.Fundamentals. (採録決定).
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[Publications] 中口,神野,田中: "Hardware Combinatorial Optimization Problems Solver by Hysteresis Neural Networks"Proceeding of IEEE ISCAS 2001. (2001)
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[Publications] 神野,山本,廣瀬: "Hysteresis Neural Networks for Four-Coloring Map Problems"Proceeding of ICONIP 2000. 755-760 (2000)
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[Publications] 神野,斉藤: "Hybrid dynamical systems with hysteresis : Application"Proceeding of NOLTA 2000. 5-8 (2000)
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[Publications] 山本,神野,廣瀬: "Higher Order Neural Networks for Four-Coloring Map Problems"Proceeding of NOLTA 2000. 673-676 (2000)
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[Publications] 中口,神野,田中: "Hysteresis Neural Networks for Solving Traveling Salesperson Problems"Proceeding of IEEE ISCAS 2000. 153-156 (2000)
