2002 Fiscal Year Annual Research Report
高周波キャリアを有する信号を非線形に適応処理するニューロ・チップの基礎的研究
Project/Area Number |
13835002
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
廣瀬 明 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究所, 助教授 (70199115)
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Keywords | リカレント・ニューラルネットワーク / 等遅延性 / 電圧対称性 / アナログ回路 / 連想記憶 / 想起特性 |
Research Abstract |
ニューラルネットワークは、高周波応用の超高速動作あるいはインターフェイスの超並列動作などの場面では、アナログ・ハードウエア(しかもパルスによらない)によって実現されることが必須となる。ところが従来、アナログ・ニューロはその動作が雑音(主として結合荷重精度の不足やドリフト)のために不安定であるとされ、敬遠されてきた。また多層またはリカレント結合ネットワークの高周波における遅延不安定性、ひずみや雑音の性質も明らかではなかった。本研究は、これらを明らかにすることにより、真にハードウエア・ニューラルネットワークが構築され有用に用いられるための指針を得ようとするものである。ディスクリート部品による回路およびVDECカスタムチップによる回路に対する計測を進めた。その結果、ニューロン・ユニットの回路構成およびシナプス抵抗の電圧対称性および遅延対称性が、ニューラルネットワーク動作に極めて大きな影響を及ぼすことが明らかになった。また対称性の改善されたアナログ・ニューラルネットワークをVDECで試作し、評価を行った。これは対称性の良い荷重抵抗とニューロン回路を新たに発案し、それらを組みこんだものである。想起の誤り率を計測したところ、対称性・等遅延性に特に注意を払わない回路構成に比べて誤り率が大きく減少することが確認され、提案回路の有効性が実証された。
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Research Products
(12 results)
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[Publications] A.Hirose, K.Nakazawa: "Analog continuous-time recurrent decision circuit with high signal-voltage symmetry and delay-time equality"Int'l Symp. on Circuits and Systems (ISCAS) 2003. (to be presented).
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[Publications] S.Kawata, A.Hirose: "Coherent lightwave associative memory system that possesses a carrier-frequency-controlled behavior"Optical Engineering. (in press).
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[Publications] A.Hirose S.Kawata: "Recent progress in coherent lightwave neural systems"Int'l Conf. on Neural Information Process. (ICONIP) 2002. Proc.III. 1074-1078 (2002)
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[Publications] A.B.Suksmono, A.Hirose: "Adaptive noise reduction of InSAR image based on complex-valued MRF model and its application to phase unwrapping problem"IEEE Trans. on Geoscience and Remote Sensing. 40,3. 699-709 (2002)
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[Publications] A.B.Suksmono, A.Hirose: "Interferometric SAR image restoration using Monte-Carlo Metropolis method"IEEE Trans. on Signal Processing. 50,2. 290-298 (2002)
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[Publications] A.B.Suksmono, A.Hirose: "InSAR image restoration by using stochastic complex-valued neural network"Int'l Conf. on Knowledge-based Engineering Systems (KES) 2002. Proc.. 643-647 (2002)
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[Publications] A.Hirose, D.Ishimaru: "Context-dependent behavior of coherent neural systems based on self-organizing mapping of carrier frequency values"Int'l Conf. on Knowledge-based Engineering Systems (KES) 2002. Proc.. 638-642 (2002)
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[Publications] A.Hirose, T.Nagashima: "Predictive self-organizing map for vector quantization of migratory signals"Int'l Conf. on Artificial Neural Networks (ICANN). Proc.. 884-889 (2002)
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[Publications] S.Kawata, A.Hirose: "Coherent lightwave associative memory system that possesses a carrier-frequency-controlled behavior"Int'l Conf. on Optics in Computing (OC) 2002. Proc.. 35-38 (2002)
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[Publications] A.Hirose (ed.): "World Scientific"Complex-valued Neural Networks Theories and Applications(in press). (2002)
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[Publications] S.Kawata, A.Hirose: "in "Complex-valued Neural Networks : Theories and Applications," (A.Hirose, ed.) World Scientific"Coherent lightwave neural network systems(in press). (2002)
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[Publications] A.B.Suksmono, A.Hirose: "in "Complex-valued Neural Networks : Theories and Applications," (A.Hirose, ed.) World Scientific"Adaptive processing of interferometric radar images(in press). (2002)