2007 Fiscal Year Annual Research Report
セルオートマトンによる機能情報処理アルゴリズム・LSIの研究
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18700132
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
池辺 将之 Hokkaido University, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (20374613)
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| Keywords | セルオートマトン / トポロジー保存 / 物体形状 / イメージセンサ / 複数物体認識 / プログラマブルシーケンサ / 粘菌 / 経路探索 |
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| Research Abstract |
1.セルオートマトンによる仮想粘菌アルゴリズムの研究(アルゴリズム設計)
相互作用ルール設計手法を更に発展させ、回転テンプレートを用いた物体のトポロジー制御手法を考案した。粘菌のような生体動作をセルオートマトンで実現するためには、その特性のモデル化が必須となる。本研究では、粘菌が食物(ターゲット)を効率よく取得する体に変体していくモデルの研究を行った。研究にあたってC++言語によるセルオートマトンシミュレータを使用し、アルゴリズムの評価を行った。複雑な迷路を高速に解くセルオートマトン・アルゴリズムの実現に成功した。従来の迷路解析手法に比べ、14値から5値への大幅な状態遷移数の削減に成功し、かつ、ゴールまでに複数の経路があるような複雑な迷路形状においても、最短経路をセル幅1の線として抽出することが可能となった。
2.CMOSイメージセンサ上でのフレーム内動き抽出処理の実現CMOSイメージセンサをアナログメモリとみなして、センサ上で演算する手法を実現し、センサチップを開発した。上記LSIでは、PS(プログラマブル・シーケンサ)を用いて演算部の制御を容易にする。相互作用ルールを実現する演算器のスイッチングを、PS用の命令として定義することで外部から容易な制御が可能であり、かつ、製作したLSIの評価・デバッグをシンプルにすることができた。センサの蓄積時間と演算機能により1フレームを取得するだけで動き抽出が可能となった。
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