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神経回路網モデルによる学習並列情報処理の研究

Research Project

Project/Area Number 01420027
Research Category

Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 電子通信系統工学
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

甘利 俊一  東京大学, 工学部, 教授 (80010726)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉澤 修治 (吉沢 修二)  東京大学, 工学部, 助教授 (90010959)
中野 馨  東京大学, 工学部, 助教授 (30010953)
鈴木 良次  東京大学, 工学部, 教授 (80013811)
Project Period (FY) 1989 – 1991
Project Status Completed (Fiscal Year 1991)
Budget Amount *help
¥30,900,000 (Direct Cost: ¥30,900,000)
Fiscal Year 1991: ¥6,000,000 (Direct Cost: ¥6,000,000)
Fiscal Year 1990: ¥11,800,000 (Direct Cost: ¥11,800,000)
Fiscal Year 1989: ¥13,100,000 (Direct Cost: ¥13,100,000)
Keywordsニュ-ロコンピュ-タ / 学習 / 記憶 / 自己組織 / 運動制御 / 立体知覚 / 神経回路モデル / 並行処理 / 自己組織化 / 連想記憶 / スパ-ス・エンコ-ディング / バック・プロパゲ-ション / 時空間パタ-ン / 記憶容量
Research Abstract

1.甘利は神経回路モデルの情報処理様式の解明を目指して、学習の性能を表現する統一的理論を構築した。これにより、神経回路網の近似実現の問題や学習可能性の問題を統一的に議論する展望が開けてきた。これは回路の構造と学習に要する例題数との関係を明らかにするものである。
2.脳の総合系としての働きを明らかにする研究の一還として、中野は認識,記憶機構にとどまらず、認識に有用な情報を積極的に獲得する過程を含めた能性的認識のモデルを神経回路網を用いて構成した。そらに、認識のために有効な情報表現機構の自己組織化について考察を進めている。
3.鈴木は腕の運動の最適軌道生成の拘束条件としてトルク変化最小モデルを発展させ、筋張力変化最小モデルを提案し、サルの筋骨格系の解剖学的デ-タにもとずいて計算した軌道が行動実験とよく対応することを示した。また把持運動での手の最適な構えを生成する神経回路モデルを提案した。
4.自己相関型の連想記憶においてはシグモイド型の出力特性の神経素子が用いられてきたが記憶容量や偽記憶などに問題があった。本研究で吉澤はシグモイド特性を非単調な特性に変えることによってこれらの間題が大幅に改良されることを計算機実験によって示した。さらに、区分線形近似を用いてこれらの改良に対する理論的証明をあたえた。

Report

(3 results)
  • 1991 Annual Research Report
  • 1990 Annual Research Report
  • 1989 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All Other

All Publications (20 results)

  • [Publications] S.Amori: "Dualistic Geometry of the Manifold of HigherーOrder Neurons" Neural Networks. 4. 443-451 (1991)

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  • [Publications] S.Amari: "Mathematical theory of Neural Learning" New Generation Computing. 8. 281-294 (1991)

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  • [Publications] M.Dornay etal: "Simulation of optimal movements using the minimum muscleーtensionーchange modal." Proc'91 IEEE Conference on NIPS. (1991)

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  • [Publications] 衛作人,中野 馨: "免疫調節機構のネットワ-クモデル" 電子情報通信学会論文誌. J74ーDーII. 407-415 (1991)

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  • [Publications] H.Yanai et al: "Dynamics of an AutoーAssociative Neural Network Model with Arbtrary Connectivity and Noise in the Threshold" Network Vol.2. 3. 295-314 (1991)

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  • [Publications] 鈴木 良次: "生物情報システム論" 朝倉書店, 226 (1991)

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  • [Publications] S.Amari: "Mathematical foundations of neuro computing" Proc.of IEEE. 78. 1443-1463 (1990)

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  • [Publications] S.Amari: "Differential geometry of Boltzmann machines" METR,Univ.Tokyo. 19. 1-30 (1990)

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  • [Publications] 伊藤 尚史: "一般隠れマルコフモデルの同値性と実効最小次元" 電子情報通信学会論文誌. J73A. 1880-1886 (1990)

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  • [Publications] M.Kanato: "Trajectory Formation of Arm Movement by Cascade Neural Network Model Based on Minimum Torqueーchange Criterion" Biological Cybernetics. 62. 275-288 (1990)

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  • [Publications] 銅谷 賢治: "時間パタ-ンの記憶の神経回路網モデル" 電子情報通信学会論文誌. J73ーDII. 1150-1157 (1990)

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  • [Publications] 森田 昌彦: "自己相関連想記憶の想起過程とその改良" 電子情報通信学会論文誌. J73ーDII. 232-242 (1990)

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  • [Publications] 甘利 俊一: "ニュ-ロコンピュ-タの現状と将来" 共立出版, 200 (1990)

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  • [Publications] S.Amari: "Characteristics of Sparcely Encoded Associative Meniory" Neural Networks. 2. 451-457 (1989)

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      1989 Annual Research Report
  • [Publications] 甘利俊一: "ニュ-ラルネットワ-ク研究の過去、現在、将来" 人工知能学会誌. 4. 120-127 (1989)

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  • [Publications] S.Amari: "Statistical Inference under Multiterminal Rate Restrictions:A Differential Geometric Approach" IEEE.Transaction Information Theory. 35ー2. 217-227 (1989)

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  • [Publications] K.Nakano: "Model of Neural Visual System with SelfーOrganizing Calls" Biological Cybernetics. 60. 195-202 (1989)

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  • [Publications] 鈴木良次: "手のはたらきと手による理解" 日本ロボット学会誌. 7ー5. 84-85 (1989)

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  • [Publications] S.Amari: "Fisher Information under Restriction of Shannon Information in MultiーTerminal Situations" Annals of the Institute of Statistical Mathematics. 41ー4. 623-648 (1989)

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  • [Publications] 甘利俊一: "神経回路網モデルとコネクショニズム" 東京大学出版会, 207 (1989)

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Published: 1989-04-01   Modified: 2016-04-21  

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