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知的プロセスアルゴリズム

研究課題

研究課題/領域番号 12044212
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関九州工業大学

研究代表者

山川 烈  九州工業大学, 大学院・生命体工学研究科, 教授 (00005547)

研究分担者 佐松 崇史  九州東海大学, 応用情報学部, 講師 (60299667)
神酒 勤  九州工業大学, 大学院・生命体工学研究科, 助教授 (20231607)
米津 宏雄  豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (90191668)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
108,300千円 (直接経費: 108,300千円)
2002年度: 31,900千円 (直接経費: 31,900千円)
2001年度: 31,400千円 (直接経費: 31,400千円)
2000年度: 45,000千円 (直接経費: 45,000千円)
キーワードウェーブレットニューロン / グローバルミニマム / 局所統計情報 / 統計的独立性 / Infomax ICA / 自己組織化マップ / コードブック / ファジィ推論 / 画像拡大 / 知覚 / 特徴抽出 / 画像処理 / 学習ハードウェア / アルゴリズム / 画像、文章、音声認識 / 自己組織化 / 適応システム / 網膜情報処理機能 / 動き検出 / エッジ検出 / 鮮鋭化 / 輪郭強調 / 局所適応 / アナログ集積回路
研究概要

知的プリプロセスアルゴリズムとして,以下の研究成果を得た.
(1)ウェーブレットニューロンと局所統計情報に基づくフィルタ(平成12年度)
ウェーブレットニューロンのもつ高非線形記述能力とグローバルミニマム収束性を利用して,平均化処理に近い雑音除去と輪郭の鮮鋭化という相反する機能を効率的に実現できることを,実画像を用いて確認した.さらに,その実時間処理を実現するためにハードウェア化もおこない,汎用のCPU処理に比べ150倍以上の高速化が可能であることを確認した.
(2)あらゆる統計的独立性に対応できる混合画像,混合音声の分離手法(平成13年度)
Bell & SejnowskiのInfbmax ICAという手法に,自己組織化マップを用いて改良を加え,あらゆる統計的性質をもった音声や画像の分離を行った.すなわち,2つの出力を互いに統計的に独立とするためには,周辺エントロピーと結合エントロピーを最大化する必要がある.そのためには出力信号を非線形写像する必要がある.その非線形関数を入力音声,入力画像から自己組織化マップを利用して求めた.
(3)画像拡大手法および特徴抽出手法(平成14年度)
画像拡大時に発生する未知の画素を,周辺の既知の画素から推定するために,自己組織化マップで生成したコードブックに基づく手法とファジィ推論に基づく手法を提案した.いずれの手法も,従来の画像拡大手法に比べて,精度の高い画像拡大が実現できた.一方,特徴抽出手法に関しては,非線形関数の局所近似能力に優れているウェーブレットネットワークを用いて,人間の知覚に重要なStrong Edgeを生成し,認識に効果的な部分のみを切り出すことができた.また,リアルタイム処理のためにFPGAを用いてハードウェアを構成し,良好な結果を得た.

報告書

(4件)
  • 2003 研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (55件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (55件)

  • [文献書誌] T.Samatsu, E.Uchino, T.Yamakawa: "Feature Extraction of a Vectorcardiogram by Employing a Wavelet Network Guaranteeing a Global Minimum"Journal of Intelligent and Fuzzy Systems. Vol.8,No.3. 221-227 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 麻生隆史, 末竹規哲, 山川烈: "自己組織化マップを用いたコードブック生成とその画像拡大への応用"第17回ファジィシステムシンポジウム講演論文集. 353-356 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 堀尾恵一, 山川烈: "非線形シナプスニューロンを利用したカウンタープロパゲーションの近似能力向上"第2回自己組織化マップ研究会予稿集. 23-26 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Horio, T.Yamakawa: "Feedback Self-Organizing Map and Its Application to Spatio-Temporal Pattern Classification"Int.Journal of Computational Intelligence and Applications. Vol.1,No.1. 1-18 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 堀尾恵一, 山川烈: "自己組織化マップを用いたネオファジィニューロンのメンバーシップ関数配置に関する研究"第17回ファジィシステムシンポジウム講演論文集. 343-346 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamakawa, H.Kawano: "Identification of a Landmark In a Roentgenographic Cephalogram By Employing The Wavelet Neurons"Int.Journal of Neural Systems. Vol.11,No.4. 329-334 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Aso, N.Suetake, T.Yamakawa: "A Code-Reduction Technique For An Image Enlargement By Using A Som-Based Fuzzy Interpolation"Proc.of the 9th Int.Conf.on Neural Information Processing. CD-ROM. (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山川烈, 堀尾恵一, 平塚智一: "バイナリ重みベクトルの自己組織化マップとそのディジタルハードウェア設計"第18回ファジィシステムシンポジウム講演論文集. 551-554 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山川烈, 堀尾恵一, 高取純一: "自己組織化マップ幅変調信号を用いたハードウェアによる実現"第18回ファジィシステムシンポジウム講演論文集. 337-340 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 麻生隆史, 末竹規哲, 山川烈: "SOMに基づく学習型ファジィ推論とその画像拡大への応用"第18回ファジィシステムシンポジウム講演論文集. 325-328 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Horio, I.Masui, M.Kumamoto, T.Yamakawa: "Hierarchical Classification Method Based On Self-Organizing Maps And Genetic Algorithm"Proc.of the 1st Int.Conf.on Soft Computing and Intelligent Systems (SCIS2002). CD-ROM. (2002)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamakawa, K.Horio, J.Takatori: "Hardware Design of Self-Organizing Maps Using Pulse Width Modulation Based Signai Processing"Proc.of the 1st Int.Conf.on Soft Computing and Intelligent Systems (SCIS2002). CD-ROM. (2002)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamakawa, K.Horio, T.Hiratsuka: "Advanced Self-Organizing Maps Using Binary Weight Vector And Its Digital Hardware Design"Proc.of the 9th Int.Cont on Neural Information Processing. CD-ROM. (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 麻生隆史, 末竹規哲, 山川烈: "自己組織化マップを用いたコードブックの生成と汎用的利用を目的とした画像拡大手法"電気学会論文誌C. 123・1. 108-117 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 徳高平蔵, 山川烈: "自己組織化マップの応用事例"海文堂出版. 200 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Samatsu, E.Uchino, T.Yamakawa.: "Feature Extraction of a Vectorcardiogram by Employing a Wavelet Network Guaranteeing a Global Minimum"Journal of Intelligent and Fuzzy Systems. Vol.8, No.3. 221-227 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Aso, N.Suetake, T.Yamakawa: "Production of a Codebook by Using a Self-Organizing Map and Its Application to Enlargement of Digital Images"Proc. of the 17^<th> Fuzzy System Symposium. 353-256 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Horio, T.Yamakawa: "Improvement of Approximation Ability of Counter Propagation by Employing Nonlinear Synapse Neurons"Proc. of the 2^<th> Self-Organizing Map Seminar. 23-26 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Horio, T.Yamakawa: "Feedback Self-Organizing Map and Its Application to Spatio-Temporal Pattern Classification"Journal of Computational Intelligence and Applications. Vol.1, No.1. 1-18 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Horio, T.Yamakawa: "Arrangement of Membership Functions in Neo Fuzzy Neuron by Using a Self-Organizing Map"Proc. of the 17^<th> Fuzzy System Symposium. 343-346 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Tokutaka, K.Fujimura, T.Yamakawa: ""Applications of Self-Organizing Maps-Visualization by SOM-" (in Japanese)"Kaibundo publisher. 200. (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamakawa, H.Kawano: "Identification of a Landmark In a Roentgenographic Cephalogram By Employing The Wavelet Neurons"Int. Journal of Neural Systems. Vol.11, No.4. 329-334 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Aso, Noriaki Suetake, Takeshi Yamakawa: "A Code-Reduction Technique For An Image Enlargement By Using A Som-Based Fuzzy Interpolation"Proc. of the 9th Int. Conf. on Neural Information Processing, CD-ROM. (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamakawa, K.Horio, T.Hiratsuka: "Advanced self-organizing maps using binary weight vector and its digital hardware design"Proc. of the 18^<th> Fuzzy System Symposium. 551-554 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamakawa, K.Horio, J.Takatori: "Hardware Design of Self-Organizing Maps Using Pulse Width Modulation Based Signal Processing"Proc. of the 18^<th> Fuzzy System Symposium. 337-340 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Aso, N.Suetake, T.Yamakawa: "A SOM-Based Fuzzy Interpolation and Its Application to Enlargement of Digital Images"Proc. of the 18^<th> Fuzzy System Symposium. 325-328 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Horio, I.Masui, M.Kumamoto, T.Yamakawa: "Hierarchical Classification Method Based On Self-Organizing Maps And Genetic Algorithm"Proc. of the 1st Int. Conf. on Soft Computing and Intelligent Systems (SCIS2002), CD-ROM. (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamakawa, K.Horio, J.Takatori: "Hardware Design of Self-Organizing Using Pulse Width Modulation Based Signai Processing"Proc. of the 1st Int. Conf. on Soft Computing and Intelligent Systems (SCIS2002), CD-ROM. (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamakawa, K.Horio, T.Hiratsuka: "Advanced Self-Organizing Maps Using Binary Weight Vector And Its Digital Hardware Design"Proc. of the 9th Int. Conf. on Neural Information Processing CD-ROM. (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Aso, N.Suetake, T.Yamakawa: "Generation of Codebook by Using Self-Organizing Maps and Its Application to Enlargement of Various Types of Images"IEEJ Trans. EIS. 123(1). 108-117 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山川烈, 堀尾恵一, 平塚智一: "バイナリ重みベクトルの自己組織化マップとそのディジタルハードウェア設計"第18回ファジイシステムシンポジウム講演論文集. 551-554 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 山川烈, 堀尾恵一, 高取純一: "自己組織化マップのパルス幅変調信号を用いたハードウェアによる実現"第18回ファジイシステムシンポジウム講演論文集. 337-340 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 麻生隆史, 末竹規哲, 山川烈: "SOMに基づく学習型ファジィ推論とその画像拡大への応用"第18回ファジィシステムシンポジウム講演論文集. 325-328 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Keiichi Horio, Ichiro Masui, Masashi Kumamoto, Takeshi Yamakawa: "Hierarchical Classification Method Based On Self-Organizing Maps And Genetic Algorithm"Proc. of the 1st Int. Conf. on Soft Computing and Intelligent Systems (SCIS2002). (CD-ROM). (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takeshi Yamakawa, Keiichi Horio, Jun-ichi Takatori: "Hardware Design of Self-Organizing Maps Using Pulse Width Modulation Based Signai Processing"Proc. of the 1st Int. Conf. on Soft Computing and Intelligent Systems (SCIS2002). (CD-ROM). (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takeshi Yamakawa, Keiichi Horio, Tomokazu Hiratsuka: "Advanced Self-Organizing Maps Using Binary Weight Vector And Its Digital Hardware Design"Proc. of the 9th Int. Conf. on Neural Information Processing. (CD-ROM). (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Aso, Noriaki Suetake, Takeshi Yamakawa: "A Code-Reduction Technique For An Image Enlargement By Using A Som-Based Fuzzy Interpolation"Proc. of the 9th Int. Conf. on Neural Information Processing. (CD-ROM). (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 麻生隆史, 末竹規哲, 山川烈: "自己組織化マップを用いたコードブックの生成と汎用的利用を目的とした画像拡大手法"電気学会論文誌C. 123・1. 108-117 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 堀尾恵一, 山川烈: "適応部分空間SOMとフィードバックSOMを融合した時空間パターン認識"第4回自己組織化マップ研究会講演論文集. 11-14 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 山川烈, 堀尾恵一, 田向権: "高速WTAアルゴリズムを用いた自己組織化マップとそのディジタルハードウェアによるアクセラレータ"第4回自己組織化マップ研究会講演論文集. 33-36 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 山川烈, 堀尾恵一, 上野圭介: "自己組織化システムによるロボットアームの現在の姿勢を考慮した手先位置制御"第4回自己組織化マップ研究会講演論文集. 43-48 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 徳高 平蔵, 山川 烈: "自己組織化マップの応用事例"海文堂出版. 200 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 堀尾 恵一, 他: "非線形シナプスニューロンを利用したカウンタープロパゲーションの近似能力向上"第2回自己組織化マツプ研究会講演論文集. 23-26 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Horio, et al.: "FEEDBACK SELF-ORGANIZING MAP AND ITS APPLICATION TO SPATIO-TEMPORAL PATTERN CLASSIFICATION"International Journal of Computation Intelligence and Applications. Vol.1,No.1. 1-18 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 堀尾 恵一, 他: "自己組織化マップを用いたネオファジィニューロンのメンバーシップ関数配置に関する研究"17th Fuzzy System Symposium. Vol.1,No.1. 343-346 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 麻生 隆史, 他: "自己組織化マップを用いたコードブック生成とその画像拡大への応用"17th Fuzzy System Symposium. Vol.1,No.1. 353-356 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yamakawa, et al.: "IDENTIFICATION OF A LANDMARK IN A ROENTGENOGRAPHIC CEPHALOGRAM BY EMPLOYING THE WAVLET NEURONS"International Journal of Neural Systems. Vol.11,No.4. 329-334 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Samatsu, et al.: "Feature Extraction of a Vectorcardiogram by Employing a Wavelet Network Guaranteeing a Global Minimum"Journal of Intelligent & Fuzzy Systems. Vol.8,No.3. 221-227 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ohtani, et al.: "Analog Metal-Oxide-Silicon IC Implementation of Motion-Detection Network Based on Biological Correlation Model"Jpn.J.Appl.Phys.. Vol.39,No.3A. 1160-1164 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ohtani, et al.: "Analog MOS Circuit Implementation of Biological Directionally Selective Neurons"Proc.of the 7th Int.Conf.on Neural Information Processing. Vol.1. 618-623 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yamada, et al: "An Analog MOS Circuit for Formation of Edge Motion Signals with Local Adaptation Base on Biological Retinal System"Proc.of the 7th Int.Conf.on Neural Information Processing. Vol.2. 1449-1454 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] J.-K.Cho, et al: "Sacadic Eye Movement System Using Saliency Map Model for Visual Selective Attention"Proc.of the 7th Int.Conf.on Neural Information Processing. Vol.1. 511-516 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nishio, et al: "An Analog MOS Circuit for Collision Avoidance Based on a Visual System of Insects"Proc.of the 6th Int.Conf.on Soft Computing and Information/Intelligent Systems. Vol.1. 718-725 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Lee, et al: "A Saliency Map Model for Selective Attention Based on Human Vision System"Proc.of the 6th Int.Conf.on Soft Computing and Information/Intelligent Systems. Vol.1. 929-935 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 米津宏雄: "甘利,外山 編,「脳科学大事典」,10.3機能チップ"朝倉書店. 884-888 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2018-03-28  

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