2010 Fiscal Year Annual Research Report
創造知のためのノイズと非局所性時間機構を基盤としたニューラルネットワークの研究
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20500211
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
松井 伸之 兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10173783)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
礒川 悌次郎 兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70336832)
西村 治彦 兵庫県立大学, 大学院・応用情報科学研究科, 教授 (40218201)
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| Keywords | 創造知 / ニューラルネットワーク / 確率共鳴 / 群行動 / ノイズ / 四元数 / 複素数値シナジェティックコンピュータ / 量子進化アルゴリズム |
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| Research Abstract |
申請者の研究領域は、自然界に潜在している知能的情報処理機能の工学的創出とそのシステム応用である。この観点から、創造的思考の情報処理(創造知)の工学実現をめざし、ニューラルネットワークのダイナミクスにおいて、ノイズおよび時間遅れなどを考慮した非局所性時間機構や形態構造がどのような情報処理機能を創発しうるのかを調べるとともに、システムの多元数化や量子描像記述がもたらすシステム効能を検討して、創造知として記述可能な現象のモデル化およびそれらの応用システムの開発研究を進めてきた。本年度は最終年度でもあり、1. ノイズ・ゆらぎと非局所性時間システムとしての確率共鳴効果および量子描像記述や多元数値化の効能を、これまで以上に確立すべく、さらに精査した。また、2. 記述可能な現象のモデル化を進めるために,日本ミツバチのシマリング現象における未解明の晴報伝達・群行動の解析も遂行した。さらに、3. 応用システムの検討も行った。その結果、1. については、システムダイナミクスの表現能力を画像処理問題など実用的な問題に焦点をあてて精査し、確率共鳴型複素数値ニューラルネットワークの効能の確立、複素数値および四元数値シナジェティックコンピュータの開発、さらに量子回路対応ニューラルネットワークの厳密評価及び量子進化アルゴリズムの新提案と応用を通して、本課題における手法の有効性を確立したものと考える。2. については、精緻なデータを得る実験観測を進めることができた。この成果は今後の数理モデル構築の試金石となりうると考えている。3, については、判別困難な病変部を識別しうる医療画像知的診断支援システムを構築しその効用を評価し得たとともに、量子進化アルゴリズムの画像処理応用や複素シナジェティックコンピュータのパターン認識応用も提案し得た。課題も残るが研究成果の一部を国内外に発表し得て、当初の研究計画は達成できたものと考えている。
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