| 研究課題/領域番号 |
05555105
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
システム工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
澤田 康次 (沢田 康次) 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (80028133)
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| 研究分担者 |
中島 康治 (中島 健治) 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (60125622)
室田 淳一 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (70182144)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
19,700千円 (直接経費: 19,700千円)
1994年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
1993年度: 10,800千円 (直接経費: 10,800千円)
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| キーワード | ニューロチップ / アナログメモリー / ボルツマンマシーン / 集積回路 / フローティングゲート / 学習機能 / シリコンIC / ヘブ学習 / ボルツマンマシン |
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| 研究概要 |
新しく開発したアナログ素子であるSDAMはフローティングゲートを持ちその部分に蓄えられる電荷をアナログ記憶として用いる。SDAM単体レベルと神経回路用のシナプスとしてのレベルで詳しい測定を行い、その特性を評価した。これらの結果は数値解析による結果と良く一致した。この結果は神経回路網学会、電子情報通信学会、さらに1994年のInternational Conference on Solid State Devices and Materialsで発表した。また電子情報通信学会論文誌に掲載された。さらに同学会誌には8ニューロンでの連想メモリについての集積回路システムの実測についても発表した。
SDAMを用いたCMOS電流モードシナプス回路を設計、集積回路を作り出し大規模化の実現の上で欠かせないサブスレッショルド領域でのシナプスとしての動作を確認した。同時にニューロン回路の集積化も行いその動作測定にも成功したため、これらの結果に基づいてSDAMを回路要素として用いた全結合神経回路網や階層型神経回路網をボルツマンマシンの学習を取り入れて設計し、集積回路用のマスクを製作した。この回路をCMOS集積化技術を用いて実現するため、多層配線技術、表面平坦化技術。トンネル酸化膜形成技術について検討し、SDAM集積化技術との整合性を持たせてそれらの技術を確立した。
さらにSDAMを完全に線形動作させる方法を検討し、数値解析により動作を確認、その回路の設計を行った。
これにより、正解を与えるアナログシナプスICニューロチップの基本素子、特にアナログシナプスに必要な新しいアナログシメモリーSDAMの開発、及びこれを用いたシナプス回路の構成方法が確立されたため、本研究課題の目的が達せられた。
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