自己組織化機能の数理

• 研究課題/領域番号: 04218109
• 研究種目: 重点領域研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 北村 新三 神戸大学, 工学部, 教授 (80029131)
• 研究分担者: 堤 一義 龍谷大学, 理工学部, 講師 (30197735) ; 吉澤 修治 東京大学, 工学部, 教授 (90010959) ; 蔵本 由紀 京都大学, 理学部, 教授 (40037247) ; 西川 よし一 京都大学, 工学部, 教授 (20025886) ; 寺本 英 龍谷大学, 理工学部, 教授 (30025225)
• 研究期間 (年度): 1992
• 研究課題ステータス: 完了 (1992年度)
• 配分額: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円); 1992年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
• キーワード: 自己組織化 / エネルギー栄養段階 / 大規模振動子系 / 二足歩行ロボット / 古典的仮現運動視 / 連想記憶

研究概要

自然界に見られる自己組織化現象およびその概念の工学応用に関する数理について研究を進めた。その内容は下記である。
(1)力学系として表現されるシステムにおける自己組織化の数理(北村,寺本,蔵本)。
(2)ニューラルネットおよびその応用分野における自己組織化機能の数理(北村,西川,吉澤,堤)。
(3)遺伝アルゴリズムにおける自己組織化機能の数理(西川)。
以下に成果の概要をまとめる。
(a)生物集団の食物連鎖ネットワークを通じての力学的安定性を解析し,エネルギー栄養段階の階層構造とピラミッド構造の条件を解明した。
(b)大域的結合をもつ複素ギンツブルク-ランダウ振動子系でのカオスの出現を解明し,脳1次視覚野における現象との対応を探った。
(c)ニューラルネットワークに関しては,二足歩行ロボットの自律的歩行パターン生成,ホップフィールドネットによる古典的仮現運動視のモデリング,非単調特性ニューロンをもつ回路における連想記憶の解析,緩和と写像の複合形ネットワーク構造などについて成果を得た。
(d)遺伝アルゴリズムによる組合せ最適化問題の解法についての研究を進めた。

研究成果

• [文献書誌] M.Iwata and S.Kitamura: "An Input Trocking Control System Using a Forward Model on Neural Network" Proceeding of International Joint Conference on Neural Network '92 (Baltimore). 2. 793-797 (1992)
• [文献書誌] 寺本 英: "食物連鎖網とエネルギー栄養段階" 日本生態学会誌. 43. (1993)
• [文献書誌] Y.Kuramoto et al.: "Neural Network Model Carrying Phase Information with Application to Collective Dynamics" Progress of Theoretical Physics. 89. (1993)
• [文献書誌] H.kita,H.Odani and Y.Nishikawa: "Solving a Placement Problem by ,eans of an Analog Neural Network" IEEE Tronsaction on Industrial Electronics. 39. 543-551 (1992)
• [文献書誌] S.Yoshizawa,M.Morita and S.Amari: "Capucity of an Spurious Memory of Associative Memory Using a Non-Monotonic Neuron Model" Artificial Neural Networks. 2. 445-448 (1992)
• [文献書誌] S.Ozawa,K.Tsutsumi and H.Matsumoto: "Association Dynamics of Cross-Coupled Hopfield Nets with Many-to-Many Mapping Internetworks" Artificial Neural Networks. 2. 375-378 (1992)