2004 Fiscal Year Annual Research Report
相転移現象を利用した離散・連続混在型情報圧縮アルゴリズムの研究
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16500093
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岡田 真人 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (90233345)
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| Keywords | 自己組織化マップ / 情報表現 / 脳のモデル / 視覚野 / 相転移 / スピングラス / ランダム |
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| Research Abstract |
ヒトの顔とサルの顔に対応する二つのリングの情報を離散・連続に情報圧縮するにはどのような情報表現を用いればよいかを考察し,その情報表現が獲得するアルゴリズムを考案し、その性能を評価した.
この研究ではKohonenモデルに代表される自己組織化マップを形成する神経回路モデルにもとづき,アルゴリズムを提案した.まず,Kohonenのモデルでは離散・連続に情報圧縮することができないことを示した.そこでKohonenモデルで用いられている単峰性の局在発火をスパースな(まばらな)局在発火に置き換え,リング上の位置はスパースな局在発火の重心で表されるものとした.リング上の位置が少し変わると,それに従いスパースな局在発火の重心も少し変化するようになり,リング用での遠近関係は,スパースな局在発火の重心の位置にエンコードされていた.次に二つのリングのパターン分離について報告する.異なったリング上にあり同じ位置を持つ二点を考える.二つのリングの位置がそれ程離れていない場合は,この二点に対するスパースな局在発火の発火パターンがほとんど違わないとしよう.この時,神経場上には二つのリングの差は表現されていない.二つのリングの距離が離れている場合,同様に二つの点に対するスパースな局在発火の重心位置は変わらないとする.ここで二つのリングの距離が離れている場合スパースな局在発火の重心位置は変わらないとする.が,局在興奮内の発火パターンが著しく異なるとしよう.この場合も,スパースな局在興奮の重心位置はリング上の位置θを表現しており,局在興奮内の発火パターンが,二つのリングの差を表現している.提案する情報表現では,Kohnenモデルと同様に一次元神経場を用いているにもかかわらず,リング上の位置とリングに関するパターン分離が独立におこなわれていた.
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