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脳波のカオス・フラクタル性の計測技術の確立と感性情報処理システムの創製

研究課題

研究課題/領域番号 15300070
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 感性情報学・ソフトコンピューティング
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

中川 匡弘  長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (60155687)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
16,300千円 (直接経費: 16,300千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2004年度: 7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
2003年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
キーワードカオス / フラクタル / 脳波 / 光脳機能イメージング / 光トポグラフィ / 感性情報 / 非侵襲的脳機能計測 / 事象関連電位
研究概要

ヒトの"こころ"の科学的解明は,21世紀の人類に残されたFinal Frontiersであるといわれ,多くの研究者が,この学際的課題に果敢にチャレンジしている.特に,代表的な手法である,EEG,MEG,あるいは,fMRI計測等による感性に係る脳機能解明に対するアプローチは,ヒトのこころの治療を実現し得る一手法として非常に重要であると考えられる.特に,脳波(EEG)測定装置は,技術の進歩に伴い,ポータブルタイプのものも開発され,医用施設だけではなく,ホームユースへと使用環境も拡大しつつある.そのような状況の中で,重要な生体信号の一つである脳波を数理統計的手法で解析し,ヒトの感性や脳の知的働きがこれまで国内外で精力的に研究されてきたが,カオス・フラクタル理論に基づいた数理的解析は,これまで殆ど報告されていない.
上記の観点から,本研究では,平成16年度研究計画書に基づいて,以下の3項目について研究を実施し,幾つかの成果を挙げた.
1)多チャンネル計測された脳波のフラクタル解析により,感性情報を抽出し,喜怒哀楽の感性を計測するシステムを構築した.(特開2004-194924)
2)脳の高次機能解明のため,音読,黙読のタスクに関して,言語理解に係るブローカ野,ウエルニッケ野の活性度をフラクタル次元の事件的変化から解明した.
3)光トポグラフィを用いた感性情報解析装置を開発し,世界で初めて,感性の光計測を実現した.その結果,従来の脳波をベースとした手法に比べて,認識率が50%から90%に向上した.(特願2004-255250,PCT/JP2005/016037)
4)EEGのカオス・フラクタル性を計測することにより,脳直結型ロボット制御技術を確立した.

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (17件) 図書 (1件) 産業財産権 (3件) 文献書誌 (13件)

  • [雑誌論文] 光トポグラフィによる感性情報解析2005

    • 著者名/発表者名
      松下晋, 中川匡弘
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 Vol.88

      ページ: 994-1001

    • NAID

      110003292634

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Emotional Information Analysis using Optical Topography2005

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Masahiro
    • 雑誌名

      Transaction of IEICE, A Vol.J88, No.8

      ページ: 994-1001

    • NAID

      10016632623

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Entropy based Associative Memory2005

    • 著者名/発表者名
      M.Nakagawa
    • 雑誌名

      18^<th> Karuizawa Workshop Vol.1

      ページ: 349-354

    • NAID

      110007502789

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 直交変換を用いたフラクタル動画像符号化2005

    • 著者名/発表者名
      大瀬浩司, 中川匡弘
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 Vol.J88, No.12

      ページ: 1526-1536

    • NAID

      110003292631

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Chaos Synchronization of Multi-delay Feedback Systems with Multi-delav Driving Signal2005

    • 著者名/発表者名
      Thang Manh Hoang, Do Toan Minh, Masahiro
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan Vol.74 No.8

      ページ: 2374-2378

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Novel Autoassociation Model based on Entropy Minimization Approach2005

    • 著者名/発表者名
      M.Nakagawa
    • 雑誌名

      Proc.Of ICONIP (Taiwan)(2005) Vol.1

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Entropy based Association Model.2005

    • 著者名/発表者名
      M.Nakagawa
    • 雑誌名

      Proc.Of NOLTA 2005 (Brugge, Belgium) Vol.2

      ページ: 301-304

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 光トポグラフィによる感性情報解析2005

    • 著者名/発表者名
      松下晋, 中川匡弘
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文集 Vol.88(印刷中)

      ページ: 8-8

    • NAID

      110003292634

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Statistical Property of Chaos Associative Memory2004

    • 著者名/発表者名
      M.Nakagawa
    • 雑誌名

      17^<th> Karuizawa Workshop (2004) Vol.17

      ページ: 31-36

    • NAID

      110003292484

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ブロック領域分割を用いたフラクタル画像符号化2004

    • 著者名/発表者名
      大槻盛一, 中川匡弘
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 Vol.87-A, No.7

      ページ: 1027-1033

    • NAID

      110003311852

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Chaos Associative Memory Model2004

    • 著者名/発表者名
      M.Nakagawa
    • 雑誌名

      2004 IEEE Proc. Of International Joint Conference on Neural Network Vol.2.

      ページ: 897-902

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On the Memory Capacity of Chaos Associative Model2004

    • 著者名/発表者名
      M.Nakagawa
    • 雑誌名

      Proc. Of CSIMTA (Cherbourg)(2004) Vol.1

      ページ: 355-360

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chaos Associative Memory and Invariant Measure2004

    • 著者名/発表者名
      M.Nakagawa
    • 雑誌名

      Proc. Of NOLTA 2004(Fukuoka) Vol.2

      ページ: 653-656

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Statistical Property of Chaos Associative Memory2004

    • 著者名/発表者名
      M.Nakagawa
    • 雑誌名

      17^<th> Karuizawa Workshop(2004) Vol.17

      ページ: 31-36

    • NAID

      110003292484

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Chaos Associative Memory Model2004

    • 著者名/発表者名
      M.Nakagawa
    • 雑誌名

      2004 IEEE Proc.Of International Joint Conference on Neural Network Vol.2

      ページ: 897-902

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] On the Memory Capacity of Chaos Associative Model2004

    • 著者名/発表者名
      M.Nakagawa
    • 雑誌名

      Proc.Of CSIMTA (Cherbourg)(2004) Vol.1

      ページ: 355-360

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Chaos Associative Memory and Invariant Measure2004

    • 著者名/発表者名
      M.Nakagawa
    • 雑誌名

      Proc.Of NOLTA 2004(Fukuoka) Vol.2

      ページ: 653-656

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] カオス・フラクタル応用工学2006

    • 著者名/発表者名
      中川匡弘
    • 総ページ数
      350
    • 出版者
      森北出版(印刷中)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [産業財産権] 感性状態判別方法2005

    • 発明者名
      中川 匡弘
    • 権利者名
      長岡技術科学大学
    • 出願年月日
      2005-09-01
    • 取得年月日
      2006-03-09
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 光感性情報計測手法・装置2004

    • 発明者名
      中川 匡弘
    • 権利者名
      長岡技術科学大学
    • 出願年月日
      2004-09-02
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 光感性情報計測手法・装置2004

    • 発明者名
      中川匡弘
    • 権利者名
      長岡技術科学大学
    • 出願年月日
      2004-09-02
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] H.Koga, M.Nakagawa: "A Chaotic Synthesis Model of Vowels"J.Phys.Soc.Jpn.. Vol.72,No.3. 1-11 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 古賀博之, 中川匡弘: "フラクショナル微積分を利用したフラクタル次元推定"電子情報通信学会論文誌. Vol.85-A,No.4. 438-446 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nakagawa: "On the Invariant Measures of ID Chaos Dynamics"15^<th> Karuizawa Workshop. Vol.15. 19-24 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Matsuzaki, M.Nakagawa: "A Bipolar Logistic Chaos Neuron Model"Electronics and Communications in Japan Part III-Fundamentals. Vol.86,No.11. 46-56 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] R.Furusawa, M.Nakagawa: "Fractal Image Coding with Multi-scaling domains"Electronics and Communications in Japan Part III-Fundamentals. Vol.87,No.2. 79-87 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Onozaka, M.Nakagawa: "Back Propagation Learning with Periodic Chaos"Electronics and Communications in Japan Part III-Fundamentals. Vol.86,No.3. 33-41 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Matsuzaki, M.Nakagawa: "A Chaos Model with Fractional Differential Equation"J.Phys.Soc.Jpn.. Vol.72,No.10. 2678-2684 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 中川匡弘: "カオスニューロンと不変測度"電子情報通信学会誌. Vol.85,No.2. 103-108 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nakagawa: "Statistical Property of Chaos Associative Memory"16^<th> Karuizawa Workshop. Vol.16(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Koga, M.Nakagawa: "A Most-Likelihood Method with Fractional Integro-Differential Operations"Electronics and Communications in Japan Part III-Fundamentals. Vol.86(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nakagawa: "Chaos Associative Memory Model"Proc.Of International Joint Conference on Neural Networks(Hungary, Budapest). (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nakagawa: "Synchronization Phenomena and Chaos Associative Memory"Proc.Of International Conference on Conference on Complex Systems, Intelligence and Modern Technology Applications(France, Cherbourg). (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 中川匡弘: "カオス・フラクタルとその応用"森北出版. 350 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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