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階層型ニューラルネットワークによる視覚パターン認識の研究

研究課題

研究課題/領域番号 02402035
研究種目

一般研究(A)

配分区分補助金
研究分野 情報工学
研究機関大阪大学

研究代表者

福島 邦彦  大阪大学, 基礎工学部, 教授 (90218909)

研究分担者 岡田 真人  大阪大学, 基礎工学部, 助手 (90233345)
倉田 耕治  大阪大学, 基礎工学部, 講師 (40170071)
研究期間 (年度) 1990 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
33,000千円 (直接経費: 33,000千円)
1993年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1992年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1991年度: 7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
1990年度: 20,300千円 (直接経費: 20,300千円)
キーワードニューラルネットワーク / 神経回路モデル / パターン認識 / 視覚パターン / 手書き文字認識 / 英数字認識 / 英文筆記体文字認識 / 漢字認識 / ニュ-ラルネットワ-ク / パタ-ン認識 / 視覚パタ-ン / 文字認識
研究概要

筆者が以前提唱した脳の神経回路モデル“ネオコグニトロン"や“選択的注意のモデル"などの考え方に基づいた新しい視覚パターン認識システムの設計原理の確立を目指していくつかの研究を並行して進めた.
1.ネオコグニトロン 手書き英数字認識システムの設計を具体例として,新しい回路構造の導入と新しい学習方式の開発を進め,ネオコグニトロンのパターン認識能力と学習能力を向上させることに成功した.
(1)エッジ抽出細胞の出力を用いて直線を抽出することによって,線の太さによらない直線抽出を可能にした.
(2)折れ点抽出細胞を回路に組み込むことによって,学習能力と認識能力を大幅に向上させた.
(3)C細胞層を2重化することによって不均一なぼかしを実現し,変形パターン認識能力を高めた.
(4)受容野内部の感度分布を不均一にすることによって,抽出すべき特徴の形に順応して受容野の形を変化させたり,あるいは類似した特徴を弁別する能力を高めた.
(5)従来の教師あり学習と同様の高いパターン認識能力を,従来よりも簡単な学習手続きによって実現することのできる新しい誤り訂正型学習手法(遠心性信号を利用した学習手法)を開発した.
(6)競合学習に際して高い汎化能力を得るためには,特徴抽出細胞のしきい値を,学習時には認識時よりも高く設定すべきことを明らかにした.これは神経回路の競合学習全般に適用できる一般原理である.
2.選択的注意機構 英文筆記体続け文字の列を認識するシステムを実現した.このシステムは,選択的注意のモデルの基本回路に,サーチコントローラーや,注意の自動切り替え機構などを付加した構造を持っている.また,手書き漢字の認識や,顔の認識にも選択的注意機構が有効であることを示した.

報告書

(5件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (77件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (77件)

  • [文献書誌] 倉田耕治: "神経回路網の理論的研究における最近の動向" 電子情報通信学会論文誌D-II. J73-D-II. 1103-1110 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Amari,S.: "Differential Geometry of Boltzmann Machines" Technical Reports of Dept.Math.Eng.Info.Phys.Faculty of Eng.Univ.Tokyo. METR90-19. 1-30 (1990)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukushima,K.: "Neural networks for visual pattern recognition" Trans.IEICE Japan(電子情報通信学会英文論文誌). E74. 179-190 (1991)

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  • [文献書誌] Fukushima,K.: "Handwritten Alphanumeric Character Recognition by the Neocognitron" IEEE Transactions on Neural Networks. 2. 355-365 (1991)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 今川太郎: "選択的注意機構のモデルによる英字筆記体連結文字列認識" 電子情報通信学会論文誌D-II. J74-D-II. 1768-1775 (1991)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 倉田耕治: "トポグラフィック・マッピング形成の数理" 生物物理. 31. 252-256 (1991)

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  • [文献書誌] Fukushima,K.: "Character Recognition with Neural Networks" Neurocomputing. 4. 221-233 (1992)

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  • [文献書誌] 和家伸明: "ネオコグニトロンの新しい学習法" 電子情報通信学会論文誌D-II. J75-D-II. 1892-1899 (1992)

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  • [文献書誌] 福島邦彦: "人工神経回路" テレビジョン学会誌. 46. 1393-1402 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Amari,S.: "Information Geometry of Boltzmann Machines" IEEE Transactions on Neural Networks. 3. 260-271 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukushima,K.: "Recognition and segmentation of connected characters with selective attention" Neural Networks. 6. 33-41 (1993)

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  • [文献書誌] 谷川昌司: "ネオコグニトロンにおける特徴抽出細胞のしきい値設定法" 電子情報通信学会論文誌D-II. J76-D-II. 2215-2222 (1993)

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  • [文献書誌] 山内康一郎: "時系列パターン認識のためのネオコグニトロン型学習法の改善" 電子情報通信学会論文誌D-II. J76-D-II. 2223-2232 (1993)

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  • [文献書誌] 大野通広: "ネオコグニトロンの誤差逆伝播法による学習" 電子情報通信学会論文誌D-II. J77-D-II. 413-421 (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 庄野逸: "折れ点処理回路を用いた選択的注意機構による英字筆記体連結文字列認識(採録決定)" 電子情報通信学会論文誌D-II. J77-D-II. (1994)

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  • [文献書誌] Eckmiller,R.(editor): "Parallel Processing in Neural Systems and Computers" Elsevier, 626 (1990)

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  • [文献書誌] Eckmiller,R.(editor): "Advanced Neural Computers" Elsevier, 453 (1990)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 日本工業技術振興協会 ニューロコンピュータ研究部会(編): "ニューロコンピューティングの基礎理論" 海文堂, 270 (1990)

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  • [文献書誌] Kohonen,T.(editor): "Artificial Neural Networks,Volume 1" North-Holland, 978 (1991)

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  • [文献書誌] Mammone,R.(editor): "Neural Networks--Theory and Applications" Academic Press, 355 (1991)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aleksander,I.(editor): "Artificial Neural Networks,2,Volume 1" North-Holland, 837 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimura,H.(editor): "Recent Advances is Mathematical Theory of Systems,Control,Networks and Signal Processing,II" Mita Press, 638 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Baum,E.B.(editor): "Computational Learning and Cognition" SIAM(Society for Industrial and Applied Mathematics), 276 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gielen,S.(editor): "ICANN'93" Springer-Verlag, 1095 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 甘利俊一(編): "ニューラルネットの新展開-研究の最前線を探る-" サイエンス社, 225 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kurata, K.: "Recent approaches to neural network" Trans. IEICE Japan. J73-D-II. 1103-1110 (1990)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Amari, S.: "Differential Geometry of Boltzmann Machines" Technical Reprts of Dept.Math.Eng.Info.Phys., Faculty of Eng., Univ.Tokyo. METR90-19. 1-30 (1990)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukushima, K.: "Neural Networks for visual pattern recognition" Trans. IEICE Japan. E74. 179-190 (1991)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukushima, K.: "Handwritten Alphanumeric Character Recognition by the Neocognitron" IEEE Trans. on Neural Networks. 2. 355-365 (1991)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imagawa, T.: "Character recognition in cursive handwriting with the Mechanism of Selective Attention" Trans. IEICE D-II. J74-D-II. 1768-1775 (1991)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kurata, K.: "On some instabilities in self-organizing models of topographic mapping" Biophysics. 31. 252-256 (1991)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukushima, K.: "Character Recognition with Neural Networks" Neurocomputing. 4. 221-233 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wake, N.: "An Improved Learning Method for the Neocognitron" Trans. IEICE D-II. J75-D-II. 1892-1899 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukushima, K.: "Artificial neural networks" J.Inst. Television Engineers Japan. 46. 1393-1402 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Amari, S.: "Information Geometry of Boltzmann Machines" IEEE Trans. on Neural Networks. 3. 260-271 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukushima, K.: "Recognition and segmentation of connected characters with selective attention" Neural Networks. 6. 33-41 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanigawa, M.: "How to adjust the thresholds of feature-extracting cells in the neocognitron" Trans. IEICE D-II. J76-D-II. 2215-2222 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamauchi, K.: "New learning method for temporal-pattern recognition in the neocognitron" Trans. IEICE D-II. J76-D-II. 2223-2232 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohno, M.: "Neocognitron learned by backpropagation" Trans. IEICE D-II. J77-D-II. 413-421 (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shouno, H.: "Connected character recognition in cursive handwriting using selective attention model with bend processing" Trans. IEICE D-II. J77-D-II, (to appear).

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eckmiller, R.(editor): Parallel Processing in Neural Systems and Computers. Elsevier, 626 (1990)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eckmiller, R.(editor): Advanced Neural Computers. Elsevier, 453 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] JTTAS Neurocomputer Research Group (editor): Basic Theories of Neuro-Computing. Kaibundo, 270 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kohonen, T.(editor): Artificial Neural Networks, Volume 1. North-Holland, 978 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nammone, R.(editor): Neural Networks -- Theory and Applications. Academic Press, 355 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aleksander, I.(editor): Artifical Neural Networks, 2. Volume 1. North-Holland, 837 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimura, H.(editor): Recent Advances is Mathematical Theory of Systems Control, Networks and Signal Processing, II. Mita Press, 638 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Baum, E.B.(editor): Computational Learning and Cognition. SIAM, 276 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gielen, S.(editor): ICANN'93. Springer-Verlag, 1095 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Amari, S.(editor): New Development of Neural Nets -- The Latest Frontiers of the Reseach --. Saiensu-Sha, 225 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷川昌司: "ネオコグニトロンにおける特徴抽出細胞のしきい値設定法" 電子情報通信学会論文誌D-II. J76-D-II. 2215-2222 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 山内康一郎: "時系列パターン認識のためのネオコグニトロン型学習法の改善" 電子情報通信学会論文誌D-II. J76-D-II. 2223-2232 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 大野通広: "ネオコグニトロンの誤差逆伝播法による学習" 電子情報通信学会論文誌D-II. J77-D-II. 413-421 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 庄野逸: "折れ点処理回路を用いた選択的注意機構による英字筆記体連結文字列認識" 電子情報通信学会論文誌D-II. J77-D-II(採録決定). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Baum,E.B.(editor): "Computational Learning and Cognition" SIAM(Society for Industrial and Applied Mathematics), 276 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Gielen,S.(editor): "ICANN'93" Springer-Verlag, 1095 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Fukushima,K.: "Recognition and segmentation of connected characters with selective attention" Neural Networks. 6. 33-41 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Fukushima,K.: "Character Recognition with Neural Networks" Neurocomputing. 4. 221-233 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 和家 伸明: "ネオコグニトロンの新しい学習法" 電子情報通信学会論文誌D-II. J75-D-II. 1892-1899 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 福島 邦彦: "人工神経回路" テレビジョン学会誌. 46. 1393-1402 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Aleksander,I.(editors): "Artificial Neural Networks,2,Volume 1" North-Holland, 837 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Kimura,H.(editors): "Recent Advances is Mathematical Theory of Systems,Control,Networks and Signal Processing,II" Mita Press, 638 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Fukushima,K.: "Handwritten Alphanumeric Character Recognition by the Neocognitron" IEEE Transactions on Neural Networks. 2. 355-365 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 今川 太郎: "選択的注意機構のモデルによる英字筆記体連結文字列認識" 電子情報通信学会論文誌DーII. J74ーDーII. 1768-1775 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Amari,S.: "Information Geometry of Boltzmann Machines" IEEE Transactions on Neural Networks.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 倉田耕治: "トポグラフィック・マッピング形成の数理" 生物物理. 31. 252-256 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 倉田 耕治: "トポグラフィックマッピング形成の数理" 数理解析研講究録. No.762. 89-100 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Kohonen,T.(editors): "Artificial Neural Networks,Volume 1" Elsevier Science Publishers B.V.(NorthーHolland), 978 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Mammone.R.(editors): "Neural NetworksーーTheory and Applications" Academic Press, 355 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Fukushima,K.: "Neural networks for visual pattern recognition" Trans.IEICE Japan(電子情報通信学会英文論文誌). E74. 179-190 (1991)

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      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Fukushima,K.: "Handwritten alphanumeric character recognition by the neocognitron" IEEE Transactions on Neural Networks.

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      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 今川 太郎: "選択的注意機構のモデルによる英字筆記体連結文字列認識" 電子情報通信学会論文誌DーII.

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      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 倉田 耕治: "神経回路網の理論的研究における最近の動向" 電子情報通信学会論文誌DーII. J73ーDーII. 1103-1110 (1990)

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      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 倉田 耕治: "トポグラフィックマッピング形成の数理" 数理解析研講究録.

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      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Amari,S.: "Differential Geometry of Boltzmann Machines" Technical Reprts of Dept.Math.Eng.Info.Phys.Faculty of Eng.Univ.Tokyo. METR90ー19. 1-30

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Eckmiller,R.(editors): "Parallel Processing in Neural Systems and Computers" Elsevier, 626 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Eckmiller,R.(editor): "Advanced Neural Computers" Elsevier, 453 (1990)

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      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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