パルス形カオスニューロンモデルによる非同期ハードウェアニューラルネットワーク

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550334
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 関根 好文 日本大学, 理工学部, 教授 (90059965)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐伯 勝敏 日本大学, 理工学部, 講師 (60256807)
• Keywords: パルス形 / カオス / ニューロンモデル / ニューラルネットワーク / 能動性 / 樹状突起モデル / 環状 / アナログ回路

Research Abstract

本研究は,脳の神経回路網の情報処理原理,特に,記憶・学習などについての解明を目的としており,電子回路によってハードウェアカオスニューラルネットワークを構築し,脳の情報処理解明へ向けアプローチするものである。本年度は,以下のテーマについて検討を行った。(1)能動的樹状突起モデルの開発,(2)ニューラルネットワーク,その結果,(1)能動的樹状突起モデルをハードウェアにて提案し(雑誌論文1番目),(1)細胞体同様パルスを発生する。(2)樹状突起,細胞体のどちらに刺激を加えた場合でも,細胞体が先に発火する。(3)刺激が加わっている間,細胞体の出力波形は減衰せず,発火し続けても,樹状突起では,1番目のパルスが保持されることと2番目以降は徐々に減衰し,減衰は細胞体から遠ざかるに従い大きくなる。(4)空間的加算特性を有する。(5)時間的加算特性において非線形特性を有する。以上のことを明らかにした(雑誌論文2番目)。
(2)我々が提案するパルス形カオスニューロンモデルを用いて環状ニューラルネットワークを構成し,短期記憶回路に用いる時系列パターン識別モデルヘ応用可能であることを明らかにし,国際会議で発表した。現在,論文投稿準備中である。

Research Products

• [Publications] 薛 宗陽: "逆伝搬特性を有する能動的樹状突起ハードウェアモデル"電子情報通信学会論文誌C. vol.J86-C, no.11. 1160-1168 (2003)
• [Publications] Zongyang Xue: "A Study of Nonlinear Characteristics in a Hardware Active Dendrite Model"IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and computer Sciences. vol.E86-A, no.9. 2287-2293 (2003)