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デジタルマップの多彩な定常状態と過渡現象の解析:理論構築と工学的応用の基礎固め

研究課題

研究課題/領域番号 15K00350
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 ソフトコンピューティング
研究機関法政大学

研究代表者

斉藤 利通  法政大学, 理工学部, 教授 (30178496)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードソフトコンピューティング / スパイキングニューロン / 進化計算 / デジタルマップ / FPGA
研究成果の概要

デジタルマップ(Dmap)の解析と実装に関して以下のような成果を得た。まず、周期軌道の豊富さと安定性に関する特徴量を用いた解析法を考案し、典型例を解析し、現象の基本的な分類を行った。次に、簡素な進化計算によって所望のDmapを合成するアルゴリズムを考案した。アルゴリズムの個体はDmapに対応し、個体数は柔軟に変化する。典型的な例題によってアルゴリズムの妥当性を確認した。さらに、Dmapをデジタルスパイキングニューロン(DSN)によって実現する方法を構築した。DSNは2つのシフトレジスタと配線回路で構成され、様々なスパイク列を生成する。FPGAによる簡素な試作回路を構成し、動作を確認した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件、 オープンアクセス 10件、 謝辞記載あり 7件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 9件)

  • [雑誌論文] A simple integrate-and-fire system and various super-stable periodic orbits2018

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Risa、Saito Toshimichi
    • 雑誌名

      Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE

      巻: 9 号: 1 ページ: 11-23

    • DOI

      10.1587/nolta.9.11

    • NAID

      130006301361

    • ISSN
      2185-4106
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Basic feature quantities for analysis of periodic orbits in digital return maps2018

    • 著者名/発表者名
      Tada Naoki、Saito Toshimichi
    • 雑誌名

      Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE

      巻: 9 号: 1 ページ: 2-10

    • DOI

      10.1587/nolta.9.2

    • NAID

      130006301356

    • ISSN
      2185-4106
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Simple Feature Quantities for Analysis of Periodic Orbits in Dynamic Binary Neural Networks2018

    • 著者名/発表者名
      Koyama Seitaro, Aoki Shunsuke, Saito Toshimichi
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E101.A 号: 4 ページ: 727-730

    • DOI

      10.1587/transfun.E101.A.727

    • NAID

      130006601945

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stabilization of desired periodic orbits in dynamic binary neural networks2017

    • 著者名/発表者名
      Sato Ryuji、Saito Toshimichi
    • 雑誌名

      Neurocomputing

      巻: 248 ページ: 19-27

    • DOI

      10.1016/j.neucom.2016.10.084

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Realization of desired digital spike-trains by a simple evolutionary algorithm2017

    • 著者名/発表者名
      Saito Toshimichi、Yamaoka Kei、Hamaguchi Tomoki
    • 雑誌名

      Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE

      巻: 8 号: 4 ページ: 267-278

    • DOI

      10.1587/nolta.8.267

    • NAID

      130006110765

    • ISSN
      2185-4106
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Steady-versus-Transient Plot for Analysis of Digital Maps2016

    • 著者名/発表者名
      H. Yamaoka, T. Saito,
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E99.A 号: 10 ページ: 1806-1812

    • DOI

      10.1587/transfun.E99.A.1806

    • NAID

      130005597975

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 粒子群最適化の動的最大電力点追従への応用2016

    • 著者名/発表者名
      田中嶋孝祐, 斎藤利通
    • 雑誌名

      進化計算学会論文誌

      巻: 7 ページ: 24-31

    • NAID

      130005277225

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Stability Analysis of Periodic Orbits in Digital Spiking Neurons2016

    • 著者名/発表者名
      T. Hamaguchi, K. Yamaoka, and T. Saito
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science, Springer

      巻: 9948 ページ: 334-341

    • DOI

      10.1007/978-3-319-46672-9_38

    • ISBN
      9783319466712, 9783319466729
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Stability of Periodic Orbits in Dynamic Binary Neural Networks with Ternary Connection2016

    • 著者名/発表者名
      K. Makita, R. Sato, and T. Saito
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science, Springer

      巻: 9947 ページ: 421-429

    • DOI

      10.1007/978-3-319-46687-3_47

    • ISBN
      9783319466866, 9783319466873
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Cascade System of Dynamic Binary Neural Networks and Learning of Periodic Orbit2015

    • 著者名/発表者名
      J. Moriyasu and T. Saito
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E98.D 号: 9 ページ: 1622-1629

    • DOI

      10.1587/transinf.2014OPP0011

    • NAID

      130005096802

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stability Analysis of Multi-Phase Synchronization in Paralleled Buck Converters with Winner-Take-All and Loser-Take-All Switching Rules2015

    • 著者名/発表者名
      T. Ohata and T. Saito
    • 雑誌名

      IEEE Journal on Emerging and Selected Topics in Circuits and Systems

      巻: 5 号: 3 ページ: 345-353

    • DOI

      10.1109/jetcas.2015.2462191

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Growing Greedy Search and its Application to Hysteresis Neural Networks2015

    • 著者名/発表者名
      K. Yamaoka and T. Saito
    • 雑誌名

      LNCS, Springer

      巻: 9491 ページ: 315-322

    • DOI

      10.1007/978-3-319-26555-1_36

    • ISBN
      9783319265544, 9783319265551
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simple Feature Quantities for Learning of Dynamic Binary Neural Networks2015

    • 著者名/発表者名
      R. Sato and T. Saito
    • 雑誌名

      LNCS, Springer

      巻: 9489 ページ: 226-233

    • DOI

      10.1007/978-3-319-26532-2_25

    • ISBN
      9783319265315, 9783319265322
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Analysis of Mixed-Rule Cellular Automata based on Simple Feature Quantities2015

    • 著者名/発表者名
      N. Tada and T. Saito
    • 雑誌名

      LNCS Springer

      巻: 9490 ページ: 484-491

    • DOI

      10.1007/978-3-319-26535-3_55

    • ISBN
      9783319265346, 9783319265353
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 特徴量に基づくセルオートマトンの解析2017

    • 著者名/発表者名
      多田直樹, 斎藤利通
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      北九州学術研究都市 産学連携センター(福岡県・北九州市)
    • 年月日
      2017-01-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Connection Sparsity versus Orbit Stability in Dynamic Binary Neural Networks2017

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Aoki, Ryuji Sato, Toshimichi Saito
    • 学会等名
      IJCNN
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Implementation of Desired Digital Spike Maps in the Digital Spiking Neurons2017

    • 著者名/発表者名
      Uchida Hiroaki, Saito Toshimichi
    • 学会等名
      ICONIP
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Stability of Periodic Orbits and Fault Tolerance in Dynamic Binary Neural Network2017

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Aoki, Toshimichi Saito
    • 学会等名
      ICONIP
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Basic Analysis of Cellular Dynamic Binary Neural Networks2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Makita, Takahiro Ozawa, Toshimichi Saito
    • 学会等名
      ICONIP
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ダイナミックバイナリーニューラルネットのスパース化について2016

    • 著者名/発表者名
      青木俊祐, 佐藤龍直, 斎藤利通
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      日立製作所 中央研究所(東京都・国分寺市)
    • 年月日
      2016-10-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] The Imaginary Particle Swarm Optimizer for Dynamic Maximum Power Point Tracking2016

    • 著者名/発表者名
      R. Akeno, K. Tanakajima, and T. Saito
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • 発表場所
      Budapest, Hungary
    • 年月日
      2016-10-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Realization of Desired Super-Stable Spike-Trains Based on Digital Spiking Neurons2016

    • 著者名/発表者名
      K. Yamaoka and T. Saito
    • 学会等名
      IEEE World Congress on Computational Intelligence
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Various Periodic Orbits in Simple Dynamic Binary Neural Networks2016

    • 著者名/発表者名
      R. Sato, K. Makita, and T. Saito
    • 学会等名
      IEEE World Congress on Computational Intelligence
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Realization of Desired Super-Stable Spike-Trains Based on Digital Spiking Neurons2016

    • 著者名/発表者名
      K. Yamaoka and T. Saito
    • 学会等名
      IEEE WCCI
    • 発表場所
      Vancouver (Canada)
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Various Periodic Orbits in Simple Dynamic Binary Neural Networks2016

    • 著者名/発表者名
      R. Sato, K. Makita, and T. Saito
    • 学会等名
      IEEE WCCI
    • 発表場所
      Vancouver (Canada)
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スパース化による動的バイナリーニューラルネットの学習2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤龍直, 斎藤利通
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      アステールプラザ(広島県・広島市)
    • 年月日
      2015-10-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 成長貪欲探索法に基づくデジタルスパイク列の生成2015

    • 著者名/発表者名
      山岡慧, 斎藤利通
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      アステールプラザ(広島県・広島市)
    • 年月日
      2015-10-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 基本的な混合ルールセルオートマトンの簡素な特徴量2015

    • 著者名/発表者名
      多田直樹, 斎藤利通
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      アステールプラザ(広島県・広島市)
    • 年月日
      2015-10-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2023-03-16  

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