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大規模結合振動子集積回路実装による結合可変構造を 有する脳型複雑系システムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 14J07237
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 ソフトコンピューティング
研究機関九州工業大学

研究代表者

上ノ原 誠二  九州工業大学, 生命体工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードスパイク列フィルタ / 補償回路 / 複雑系 / セルオートマトン
研究実績の概要

前年度では,入力スパイク列の周波数に応じて結合が変わるネットワークを設計するための振動子モデルを提案し,その内容を国際会議で発表した.今年度は,このモデルをTSMC 0.25m CMOSプロセスで実装した集積回路の測定結果について国際会議で発表した.モデルを回路実装した際の動作の違いの検証と,スパイク列フィルタとしての機能について発表した.
非線形な振る舞いを示す演算ユニット回路が多数結合した複雑系回路では,製造バラツキ等の影響により,ユニット回路毎の特性は一致しない.この問題を解決するために,昨年度はバラツキ補償回路を搭載した回路を試作・評価した.今年度は,その結果を論文発表した.さらに,400個のユニット回路に実装した補償回路の統計的な解析結果を国内学会で発表した.その発表に対し,電子情報通信学会より学術奨励賞が授与された.以上に加え,補償回路が実際の複雑系回路上で有効に働くか否か評価した.評価の結果,補償回路が有効に働くと共に,セルオートマトンへの応用にも使えることを実験的に示した.

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] A CMOS circuit for PWM-mode nonlinear transformation robust to device mismatches to implement coupled map lattice models2015

    • 著者名/発表者名
      Seiji Uenohara, Daisuke Atuti, Kenji Matsuzaka, Hakaru Tamukoh, Takashi Morie, Kazuyuki Aihara
    • 雑誌名

      Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE

      巻: 6 号: 4 ページ: 570-581

    • DOI

      10.1587/nolta.6.570

    • NAID

      130005102329

    • ISSN
      2185-4106
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Measurement and Analysis of a CMOS Chaotic Spiking Oscillator Circuit That Acts as a Filter of Spike Trains2015

    • 著者名/発表者名
      M. Yamaguchi, S. Uenohara, T. Morie, H. Tamukoh, K. Aihara
    • 学会等名
      Proc. of the 2015 Int. Symp. On Nonlinear Theory and its Applications
    • 発表場所
      Hong kong, China
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CMOSしきい値結合写像回路の測定・評価2015

    • 著者名/発表者名
      上ノ原誠二,森江隆,田向権,合原一幸
    • 学会等名
      電気学会 電子回路研究会
    • 発表場所
      徳島大学,徳島
    • 年月日
      2015-11-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 大規模非線形結合系のためのデバイスミスマッチ補償回路の評価2015

    • 著者名/発表者名
      上ノ原誠二,森江隆,田向権,合原一幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会 基礎・境界ソサイエティ大会
    • 発表場所
      東北大学,仙台
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] カオスボルツマンマシンのCMOS回路化2015

    • 著者名/発表者名
      加藤孝史,上ノ原誠二,鈴木秀幸,田向権,森江隆
    • 学会等名
      電子情報通信学会 基礎・境界ソサイエティ大会
    • 発表場所
      東北大学,仙台
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] A statistical evaluation of a device-mismatch compensation circuit for brain-inspired LSIs2015

    • 著者名/発表者名
      Seiji Uenohara, Daisuke Atuti, Kenji, Mathuzaka, Hakaru Tamukoh, Takashi Morie, Kazuyuki Aihara
    • 学会等名
      The 3rd RIEC Int. Symp. on Brain Functions and Brain Computer
    • 発表場所
      仙台、東北大学
    • 年月日
      2015-02-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] スパイク列フィルタとして動作するスパイキングカオス振動子回路2015

    • 著者名/発表者名
      山口正登志、上ノ原誠二、森江隆
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      大分、コンパルホール
    • 年月日
      2015-01-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A chaotic spiking oscillator that acts as a filter of spike trains2014

    • 著者名/発表者名
      Seiji Uenohara, Takashi Morie
    • 学会等名
      Int. Symp. on Nonlinear Theory and its Applications
    • 発表場所
      Luzern, Switzerland
    • 年月日
      2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A CMOS pulse-voltage conversion circuit with device mismatch compensation for massively parallel analog computing hardware2014

    • 著者名/発表者名
      Seiji Uenohara, Daisuke Atuti, Kenji, Mathuzaka, Hakaru Tamukoh, Takashi Morie, Kazuyuki Aihara
    • 学会等名
      14th POSTECH-KYUTECH Joint Workshop on Neuroinformatics
    • 発表場所
      福岡、九州工業大学若松キャンパス
    • 年月日
      2014-08-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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