2015 Fiscal Year Research-status Report
非同期分岐プロセッサ：人工神経系と人工感覚器の開発のための基盤技術
| Project/Area Number |
15K00352
|
|---|
| Research Institution | Kyoto Sangyo University |
|---|
Principal Investigator |
鳥飼 弘幸 京都産業大学, コンピュータ理工学部, 教授 (20318603)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 非線形回路 / 非同期順序回路 / 動的再構成回路 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
神経系や内耳の蝸牛は，入力の変化に伴って様々な分岐現象を呈することが知られている．それらの分岐現象には，標準形と呼ばれる，ある意味においてミニマムな微分・差分方程式が存在する．すなわち，「神経系や内耳の非線形現象とそれらに由来する機能をVLSI上に再現するためには，神経系や内耳が呈する様々な分岐現象の標準形を適切に電子回路として再現することが重要」である．一方，研究代表者らのグループではこれまにで「非同期分岐プロセッサ」と呼ばれる非線形ベクトル場の効率的なVLSIへの実装手法を構築してきたが，これまでに非同期分岐プロセッサによる分岐の標準形の系統的な実装手法は構築されていない．そこで平成２７年度は以下のようなテーマに取り組み研究実績を得た．１、内耳は複雑な非線形音声信号処理を行っているが，その仕組みの一部は，超臨界Andronov-Hopf分岐と呼ばれる分岐現象を用いて説明できる．そこで本研究では，超臨界Andronov-Hopf分岐の標準形の非同期分岐プロセッサへの系統的な実装方を構築した．また，そのような非同期分岐プロセッサ型内耳モデルによって哺乳類の内耳の特性を再現するためのパラメータ設定方法を提案した．２、神経細胞は複雑な非線形信号・情報処理を行っているが，その仕組みの一部は，Saddle-Node分岐やAndronov-Hopf分岐などの分岐現象を用いて説明できる．そこで本研究では，それらの分岐現象を矛盾無く再現できる神経細胞の膜電位モデルを構築し，またそのネットワークの効率的な実装方法を示した．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り，非同期分岐プロセッサによる分岐現象の標準形の効率的な実装方法を構築しつつあるため．
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成２７年度の研究テーマは，非同期分岐プロセッサを用いた分岐現象の標準形の効率的な実装手法であったが，今後はその内容を基礎にして発展的なテーマにも取り組む．例えば以下のテーマに取り組む．（１）神経細胞の膜電位が呈する非線形現象の再現に特化した非同期分岐プロセッサの開発手法の構築．（２）内耳の蝸牛が呈する非線形現象の再現に特化した非同期分岐プロセッサの開発手法の構築．
|
| Causes of Carryover |
当初２７年度に購入を予定していた実験用機器について，メーカーが廉価版の新機種の販売を開始したためにそれを購入し，そのため次年度使用額が生じた．
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
２８年度の成果発表のために参加する国際会議の参加費が，当初予想していた額よりも高額になる見通しであるため，次年度使用額は国際会議参加費として使用する予定である．
|
