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自己組織型学習回路のパルス密度型ディジタル回路による構成

研究課題

研究課題/領域番号 10480065
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能情報学
研究機関筑波大学

研究代表者

平井 有三  筑波大学, 電子・情報工学系, 教授 (80114122)

研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
1999年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1998年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
キーワードニューラルネットワーク / 主成分分析 / 自己組織型学習アルゴリズム / FPGA / パルス密度 / ディジタル回路 / パルス密度型ディジタル回路
研究概要

自己組織型学習アルゴリズムの一つである主成分分析を行う学習回路をパルス密度方式のディジタル回路で設計し、FPGA(Field Programmable Gate Array)上に実装し、実時間で動作することを確認した。実装したアルゴリズムは、Sangerによって提案された離散時間型オンライン学習アルゴリズムを連続時間型に修正したもので、微分方程式で記述された連続かつ実時間型学習アルゴリズムである。
2つのマイクロフォン入力と2つのスピーカ出力をもつ小規模な回路を構成して実験を行った。その結果、
1.2つのマイクロフォンの前にある音源の出力が、学習によって一つのスピーカのみから出力されるようになること、
2.そのとき、2つのマイクロフォンから音を出力しているスピーカヘの結合係数が音源の方向ベクトルに一致していること、
3.音源の移動に伴い、結合係数のベクトル方向が実時間で音源を捉え続けること、
4.複数の音源がある場合には、2つ目のスピーカに第2主成分に相当する出力が現れること、が確認できた。
今後、他の自己組織型学習回路へ回路を発展させる計画である。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] Kuninori Nishizawa: "Hardware implementation of PCA neural network"Proc. Of 5th ICONIP. 1. 85-88 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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  • [文献書誌] Hideki Toda: "Summation characteristics of PDM digital neural network system"Proc. Of 5th ICONIP. 1. 574-577 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaki Kawamura: "Dynamics of Selective Recall in an Associative Memory Model with O**** Associations"IEEE Trans. on Newral Network. 10. 704-713 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西澤 邦実: "連続時間PAC学習ハードウェアの実時間動作"日本神経回路学会第9回全国大会講演論文集. 54 (1999)

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  • [文献書誌] 西澤 邦実: "連続時間PAC学習ハードウェアの実時間動作"電子情報通信学会技術研究報告. NC99. 133-139 (2000)

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  • [文献書誌] Yuzo Hirai: "Hardware impleme tation of a PCA learning network by an asynchronous PUM digital ****"Proc. Of IJCNN2000. (採録決定). (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 平井有三: "脳科学大事典(分担III脳のモデル 10.1ニューロチップ)"朝倉書店. (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuninori Nishizawa and Yuzo Hirai: "Hardware Implementation of PCA Neural Network."Proc. of ICONIP'98. 85-88 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideki Toda and Yuzo Hirai: "Summation Characteristics of PDM Digital Neural Network System."Proc. of ICONIP'98. 574-577 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuninori Nishizawa and Yuzo Hirai: "Hardware Implementation of Continuous PCA Learning Rule."Technical Report of IEICE. NC98-55. 7-12 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] "The Internet Version of PDM Digital Neural Network System."Technical Report of IEICE. NC98-11. 13-18 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaki Kawamura, Masato Okada and Yuzo Hirai: "Dynamics of Selective Recall in an Associative Memory Model with One-to-Many Associations."Networks. Vol.10. 704-713 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuninori Nishizawa and Yuzo Hirai: "Real Time Response of a Continuous PCA Learning Hardware."Proc. of the 9th Conference of JNNS. 14-15 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideyuki Katsumoto and Yuzo Hirai: "Performance Evaluation of PDM Digital Neural network System by using Parallel Template Matching Tasks."Proc. of the 9th Conference of JNNS. 54 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuninori Nishizaawa and Yuzo Hirai: "Real Time Response of a Continuous PCA Learning Hardware."Technical Report of IEICE, NC-99-110. 113-139 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuzo Hirai and Kuninori Nishizawa: "Hardware Implementation of a PCA Learning Network by an Asynchronous PDM Digital Circuit."Accepted for the presentation at IJCNN'2000 to be held from 24 to 27 July. (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuzo Hirai: "Neuro-chip (A Section of a BOOK) Encyclopedia of Brain Sciences, III Brain Model, 10.1 Neuro-chip"Asakura Shoten. (2000)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西澤 邦宜: "連続時間PCA学習ハードウェアの実時間動作"日本精神回路学会第9回全国大会講演論文集. 1. 14-15 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 勝本 秀之: "PDMディジタルニューラルネットワークの並列鋳型照合課題による性能評価"日本精神回路学会第9回全国大会講演論文集. 1. 54 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Masaki Kawamura: "Dynamics of Selective Recall in an Associative Memory Model with One-to-Many Association"IEEE Trans on Newral Networks. 10-3. 704-713 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 西澤 邦宜: "連続時間PCA学習ハードウェアの完時間動作"電子情報通信学会技術研究報告. NC99(3月13日発表予定). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hirai: "A 1,000-neuron system with one million 7-bit physical interconnections" Advances in Neural Information Pradesing Systems. 10. 705-711 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.O.Pun: "A simple variable step algorithm for blind source separation(BSS)" Proc.of 1998 IEEE Signal Proceesing Sociaty Workshop. 73-82 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.O.Pun: "A variable step(VS) leanning algorithm for blind source separution" Proc.of International ICSC/IFAC Synsposium on Neured Computation. 445-450 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nishizawa: "Hardware implementation of PCA neural network" Proc.of ICONIP'98. 85-88 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Toda: "Summation characterzetscse PPM digital wenral network system" Proc.of ICONIP'98. 574-577 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 川村正樹: "1対多の連合を記憶する相関型連想記憶モデルの解析" 電子情報通信学会論文誌 D-II. J81-D-II,6. 1336-1344 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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