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視覚パターンの動的処理の研究

研究課題

研究課題/領域番号 09308010
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能情報学
研究機関電気通信大学 (1999-2000)
大阪大学 (1997-1998)

研究代表者

福島 邦彦  電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (90218909)

研究分担者 菊池 眞之 (菊地 眞之)  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (20291437)
庄野 逸  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (50263231)
研究期間 (年度) 1997 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
15,600千円 (直接経費: 15,600千円)
2000年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1999年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1998年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1997年度: 8,400千円 (直接経費: 8,400千円)
キーワード視覚神経系 / 神経回路モデル / アクティブビジョン / パターン認識 / ネオコグニトロン / 遮蔽パターンの認識 / 顔認識 / 自己組織化 / 部分的遮蔽 / 手書き数字認識 / 複雑型細胞 / 位置不変性受容野 / 競合学習 / 視覚パターン認識 / 特徴抽出 / 能動的パターン認識 / 選択的注意 / 顔パターンの切り出し
研究概要

生物の脳における動的視覚情報処理の仕組みを解明し,そのメカニズムを取り入れた情報処理システムの新しい設計原理の開発を目指した.このために特に高次脳機能の解明とその工学的実現に的を絞り,神経回路モデルを仲介とする合成的手法を用いて研究を進め,以下のような成果を得た.
(1)複雑な背景を持った画像中から顔を見つけだし,さらに目や口に注意を集中してその形状を切り出す能力を持った神経回路モデルを構成した.(2)部分的に他の物体で隠されたパターンでも正しく認識できる神経回路モデルを構成した.(3)筆者が以前提唱したパターン認識システムネオコグニトロンを,実世界の手書き数字認識に適用するための研究を進めた.認識率は学習パターンの個数によって変化するが,例えば学習パターンが3000個の場合には,未知のテストパターンで98%以上の認識率が得られる.(4)第1次視覚野に見られる複雑細胞のように,最適刺激が受容野内のどこに提示されても反応する細胞を,自己組織的に形成させるための新しい学習則を提唱した.(5)地図のような空間パターンを,断片的な形で取り込み,その記憶をもとに広範囲の空間のイメージを次々と連続して想起する能力のある神経回路モデルを提唱した.モデルは空間内を移動しながら,以前に記憶した場所ではその地図を想起し,何も想起できない場合にはその周辺の地図を新しく記憶していく.(6)両眼視は奥行き情報抽出のための重要な手段の一つであるが,ほかの物体の陰になっていて片目だけしか見えない領域に対しても我々は奥行きを感じることができる.片目だけでしか見えない領域を含んだ物体に対しても適用可能な両眼視アルゴリズムを提唱した.

報告書

(5件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (112件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (112件)

  • [文献書誌] 橋本英樹: "選択的注意機構による顔の部分パターンの認識と切出し"電子情報通信学会論文誌D-II. J80-D-II. 2194-2202 (1997)

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  • [文献書誌] Kunihiko Fukushima: "Neural network model of the spatial memory : Associative recall of maps"Neural Networks. 10. 971-979 (1997)

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  • [文献書誌] 山口芳央: "空間記憶の神経回路モデル:地図の連想"電子情報通信学会論文誌D-II. J81-D-II. 386-394 (1998)

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  • [文献書誌] 松田秀樹: "頂点の遮蔽された図形の動き検出神経回路モデル"電子情報通信学会論文誌D-II. J81-D-II. 2330-2340 (1998)

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  • [文献書誌] Kunihiko Fukushima: "Neocognitron with improved bend-extractors : recognition of handwritten digits in the real world"Neural Computing & Applications. 7. 260-272 (1998)

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  • [文献書誌] Osamu Watanabe: "Stereo algorithm that extracts a depth cue from interocularly unpaired points"Neural Networks. 12. 569-578 (1999)

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  • [文献書誌] Kunihiko Fukushima: "Self-organization of shift-invariant receptive fields"Neural Networks. 12. 791-801 (1999)

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  • [文献書誌] 菊池眞之: "アモーダル補完及び奥行情報の復元を行う神経回路モデル"電子情報通信学会論文誌D-II. J82-D-II. 1500-1509 (1999)

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  • [文献書誌] Kaname Toya: "Bistability of mixed states in a neural network storing hierarchical patterns"Journal of Physics A : Mathematical and General. 33. 2725-2737 (2000)

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  • [文献書誌] Kunihiko Fukushima: "Recognition of partly occluded patterns : a neural network model"Biological Cybernetics. (in print). (2001)

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  • [文献書誌] Kunihiko Fukushima: "Neural network model of spatial memory"ICNN'97 (Proceedings of the 1997 International Conference on Neural Networks,Houston, Texas). 1. 548-553 (1997)

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  • [文献書誌] Kunihiko Fukushima: "Recognition and segmentation of components of a face by a multi-resolution neural network"ICANN 97 (International Conference on Artificial Neural Networks, Lausanne, Switzerland). 931-936 (1997)

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  • [文献書誌] H.Matsuda: "A neural network model for detecting the motion of an object whose vertexes are masked"ICONIP'97 (International Conf.on Neural Information Processing and Intelligent Information Systems, Dunedin, New Zealand). 1. 18-21 (1997)

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  • [文献書誌] Kunihiko Fukushima: "Active vision : neural network models"ICONIP'97 (International Conf.on Neural Information Processing and Intelligent Information Systems, Dunedin, New Zealand). 1. 43-46 (1997)

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  • [文献書誌] Kunihiko Fukushima: "Neocognitron with improved bend-extractors"IJCNN'98 (Proceedings of the 1998 International Joint Conference on Neural Networks, Anchorage, Alaska). 2. 1172-1175 (1998)

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  • [文献書誌] Kunihiko Fukushima: "Self-organization of shift-invariant receptive fields through pre- and post-synaptic competition"ICANN'98 (International Conference on Artificial Neural Networks, Skovde, Sweeden). 2. 955-960 (1998)

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  • [文献書誌] Kunihiko Fukushima: "Handwritten digit recognition by a neocognitron with improved bend-detectors"NC'98 (International ICSC/IFAC Symposium on Neural Computation, Vienna, Austria). 240-246 (1998)

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  • [文献書誌] Jose H.Saito: "Modular structure of neocognitron to pattern recognition"ICONIP'98 (International Conference on Neural Information Processing, Kitakyushu, Japan). 279-282 (1998)

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  • [文献書誌] Masayuki Kikuchi: "Neural network model completing occluded contour"ICONIP'98 (International Conference on Neural Information Processing, Kitakyushu, Japan). 315-318 (1998)

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  • [文献書誌] Kunihiko Fukushima: "Self-organization of shift-invariant receptive fields through pre- and post-synaptic competition"ICONIP'98 (International Conference on Neural Information Processing, Kitakyushu, Japan). 653-656 (1998)

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  • [文献書誌] Jose H.Saito: "Modular neocognitron to pattern recognition"SBRN'98 (V Simposio Brasileiro de Redes Neurais, Belo Horizonte-MG, Brasil). 3-8 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiko Fukushima: "Self-organization of shift-invariant receptive fields"IJCNN'99 (International Joint Conference on Neural Networks, Washington DC, USA) [CD-ROM : JCNN0211]. (1999)

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  • [文献書誌] Kunihiko Fukushima: "Active and adaptive vision : neural network models"ATR Symposium on Face and Object Recognition '99, Kyoto, Japan. 45-46 (1999)

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  • [文献書誌] Kunihiko Fukushima: "Self-organization of complex-like cells"ICONIP'99 (International Conference on Neural Information Processing, Perth, Australia). 1. 261-266 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayuki Kikuchi: "Invariant pattern recognition with eye movement : a neural network model"CNS'2000 (Ninth Annual Computational Neuroscience Meeting, Brugge, Belgium). 84-84 (2000)

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  • [文献書誌] Kunihiko Fukushima: "Neural network models for vision"ISCI'2000 (International Symposium on Computational Intelligence, Kosice, Slovakia). 13-22 (2000)

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  • [文献書誌] Kunihiko Fukushima: "Active and adaptive vision : neural network models"BMCV 2000 (First IEEE International Workshop, Seoul, Korea). 623-634 (2000)

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  • [文献書誌] Masayuki Kikuchi: "Pattern recognition with eye movement : a neural network model"IJCNN'2000 (Proceedings of the IEEE-INNS-ENNS International Joint Conference on Neural Networks, Como, Italy). II. 37-40 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiko Fukushima: "Recognition of occluded patterns : a neural network model"IJCNN'2000 (Proceedings of the IEEE-INNS-ENNS International Joint Conference on Neural Networks, Como, Italy). III. 135-138 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiko Fukushima: "Recognition of occluded patterns : a neural network model"ICONIP-2000 (International Conference on Neural Information Processing, Taejon, Korea). 2. 1227-1232 (2000)

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  • [文献書誌] J.David Irwin: "The Industrial Electronics Handbook"CRC Press, Boca Raton, Flolida. 1686 (1997)

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  • [文献書誌] W.Gerstner: "Artificial Neural Networks-ICANN 97, Lecture Notes in Computer Science 1327"Springer-Verlag, New York. 1274 (1997)

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  • [文献書誌] 稲場文男: "光コンピューティングの事典"朝倉書店. 534 (1997)

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  • [文献書誌] Nikola Kasabov: "Progress in Connectionist-Based Information Systems"Springer-Verlag, Singapore. 751 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nikola Kasabov: "Brain-Like Computing and Intelligent Information Systems"Springer-Verlag, Singapore. 533 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] L.C.Jain: "Knowledge-Based Intelligent Techniques in Character Recognition"CRC Press. 299 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Mira: "International Work-Conference on Artificial and Natural Networks, IWANN'99, Alicante, Spain"Springer-Verlag, Berlin・Heidelberg. 865 (1999)

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  • [文献書誌] 甘利俊一: "脳科学大事典"朝倉書店. 1006 (2000)

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  • [文献書誌] Seong-Whan Lee: "Biologically Motivated Computer Vision"Springer-Verlag, Heidelberg. 656 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Peter Sincak: "Quo Vadis Computational Intelligence?-New Trends and Approaches in Computational Intellignce"Physica-Verlag, Heidelberg. 497 (2000)

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  • [文献書誌] H.Hashimoto: "Recognition and segmentation of components of a face with selective attention"Trans. IEICE D-II. J80-D-II[8]. 2194-2202 (1997)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fukushima: "Neural network model of the spatial memory : Associative recall of maps"Neural Networks. 10[6]. 971-979 (1997)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yamaguchi: "Neural network model for associative recall of maps"Trans.IEICE D-II. J81-D-II[2]. 386-394 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Matsuda: "Neural network model for detecting the motion of an object whose vertexes are masked"Trans.IEICE D-II. J81-D-II[10]. 2330-2340 (1998)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fukushima: "Neocognitron with improved bend-extractors : recognition of handwritten digits in the real world"Neural Computing & Applications. 7. 260-272 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Watanabe: "Stereo algorithm that extracts a depth cue from interocularly unpaired points"Neural Networks. 12[4-5]. 569-578 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fukushima: "Self-organization of shift-invariant receptive fields"Neural Networks. 12[6]. 791-801 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kikuchi: "Neural network model for amodal completion and depth restoration"Trans.IEICE D-II. J82-D-II[9]. 1500-1509 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Toya: "Bistability of mixed states in a neural network storing hierarchical patterns"Journal of Physics A : Mathematical and General. 33[14]. 2725-2737 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fukushima: "Recognition of partly occluded patterns : a neural network model"Biological Cybernetics. (in print). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fukushima: "Neural network model of spatial memory"ICNN'97. Vol.1. 548-553 (1997)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fukushima: "Recognition and segmentation of components of a face by a multi-resolution neural network"ICANN'97. 931-936 (1997)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Matsuda: "A neural network model for detecting the motion of an object whose vertexes are masked"ICONIP'97. Vol.1. 18-21 (1997)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fukushima: "Active vision : neural network models"ICONIP'97. Vol.1. 43-46 (1997)

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  • [文献書誌] K.Fukushima: "Neocognitron with improved bend-extractors"IJCNN'98. Vol.2. 1172-1175 (1998)

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  • [文献書誌] K.Fukushima: "Self-organization of shift-invariant receptive fields through pre- and post-synaptic competition"ICANN'98. Vol.2. 955-960 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fukushima: "Handwritten digit recognition by a neocognitron with improved bend-detectors"NC'98. 240-246 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.H.Saito: "Modular structure of neocognitron to pattern recognition"ICONIP'98. 279-282 (1998)

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  • [文献書誌] M.Kikuchi: "Neural network model completing occluded contour"ICONIP'98. 315-318 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fukushima: "Self-organization of shift-invariant receptive fields through pre- and post-synaptic competition"ICONIP'98. 653-656 (1998)

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  • [文献書誌] J.H.Saito: "Modular neocognitron to pattern recognition"SBRN'98. 3-8 (1998)

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  • [文献書誌] K.Fukushima: "Self-organization of shift-invariant receptive fields"IWANN'99. Vol.I. 806-815 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fukushima: "Self-organization of shift-invariant receptive fields"IJCNN'99, JCNN0211.pdf. (CD-ROM). (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fukushima: "Active and adaptive vision : neural network models"ATR Symposium on Face and Object Recognition'99. 45-46 (1999)

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  • [文献書誌] K.Fukushima: "Self-organization of complex-like cells"ICONIP'99. Vol.1. 261-266 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fukushima: "Active and adaptive vision : neural network models"BMCV2000. 623-634 (2000)

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  • [文献書誌] M.Kikuchi: "Invariant pattern recognition with eye movement : a neural network model"CNS'2000. 84 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kikuchi: "Pattern recognition with eye movement : a neural network model"IJCNN'2000. Vol.2. 37-40 (2000)

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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