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神経回路網およびセルオートマトンのダイナミックスを用いた制御・情報処理機能

研究課題

研究課題/領域番号 16500131
研究種目

基盤研究(C)

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
研究機関岡山大学

研究代表者

奈良 重俊  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (60231495)

研究分担者 長屋 智之  大分大学, 工学部, 教授 (00228058)
黒岩 丈介  福井大学, 工学部, 助教授 (10282104)
西川 亘  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (80243492)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード神経回路網 / カオス的ダイナミックス / 移動制御 / セルオートマトン / ルールダイナミックス / 能動素子結合系 / 動画像誤差なし完全圧縮記述 / 非線形振動
研究概要

設定した研究課題のもとにシミュレーションを行い、得られた結果を学会、研究会などで発表した。また研究結果を論文にまとめて発表した。以下に概略を述べる。神経回路網モデル及びセルオートマトン的モデルを考案し,カオスを用いて運動制御に適用するモデル系を考案した。系に複数個のサイクルアトラクターを埋め込み,神経回路網の状態更新を行った際に得られる興奮パターンを二次元平面上の単純な運動にcodingを行い,平面上を複雑に移動する現象(chaotic walking)が得られるのでそれを利用して(例えば)迷路問題を解いてターゲットに向かう道を発見するといった機能実験の枠組みを考案した。またそのパフォーマンスの評価も行った。更に能動素子結合系としての多安定光・電子素子結合系の計算機実験や液晶系のダイナミックスの実験を行い,複雑なダイナミックスを実際に生ぜしめてその動的構造を研究した。また理論計算によるパターンダイナミックスを動画に編集して視覚化を行った。これらをハードウェアによって実現すべく,2輪自走模型を購入して作製を開始し,駆動部分の成功を得た。更にマイクロホンによる音信号の検出系を作製し,指向性の測定を行い,所望の性能を持つセンサ系を得た。自走ロボットとパソコン上の神経回路網やセルオートマトンシミュレータとの信号の交換をするためにブルートウースシステムを作製してその動作を確認した。これらをまとめて学会で報告した。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (37件)

  • [雑誌論文] A novel method of control using chaotic dynamics in systems having manydegrees-of-freedom2007

    • 著者名/発表者名
      Yongtao Li, Tai Tanaka, Yoshikazu Suemitsu, and ShiBetoshi Nara
    • 雑誌名

      Proceedings of the 6th International Congress on Industrial end Applied Mathematics CD-ROM (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A novel method of control using chaotic dynamics in systems having many degrees-of-freedom2007

    • 著者名/発表者名
      Yongtao, Li, Tai, Tanaka, Yoshikazu, Suemitsu, Shigetoshi, Nara
    • 雑誌名

      Proceedings of the 6th International Congress on Industrial and Applied Mathematics (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Numerically Evaluated Functional Equivalence between Chaotic Dynamics in Neural Network and Cellular Automata under Totalistic Rule2007

    • 著者名/発表者名
      R.Takada, D.Munetaka, S.Kobayashi, Y.Suemitsu, S.NARA
    • 雑誌名

      Cognitive Neurodynamics 1(in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Spatio-Temporal Patterns Produced by Cellular Automata Rule-Sequence of CML Data2007

    • 著者名/発表者名
      T.Yamada, J.Kuroiwa, H.Shirai, I.Takahashi, T.Odaka, H.Ogura
    • 雑誌名

      Proceedings of 2007 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits and Signal Processing (NCSP'06, Shigetoshi, China) CDROM

      ページ: 329-332

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Bifurcation Phenomena in Coupled Dynamic Self-Electro-Optic-Effect Devices2006

    • 著者名/発表者名
      T. Yamamoto, Y. Ohkawa, T. Kitamoto, T. Nagaya and S. Nara
    • 雑誌名

      International Journal of Bifurcation and Chaos 16

      ページ: 3717-3725

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] First Step to Nobel Prize in Physics:-高校生向け国際論文コンテスト"ノーベル物理学賞への第一歩"について-2006

    • 著者名/発表者名
      奈良重俊
    • 雑誌名

      パリティ 21

      ページ: 53-56

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Bifurcation Phenomena in Coupled Dynamic Self-Electro-Optic-Effect Devices2006

    • 著者名/発表者名
      T., Yamamoto, Y., Ohkawa, T., Kitamoto, T., Nagaya, S., Nara
    • 雑誌名

      International Journal of Bifurcation and Chaos Vol. 16

      ページ: 3717-3725

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Bifurcation Phenomena in Coupled Dynamic Self-Electro-Optic-Effect Devices2006

    • 著者名/発表者名
      T.Yamamoto, Y.Ohkawa, T.Kiamoto, T.Nagaya, S.Nara
    • 雑誌名

      International Journal of Bifurcation and Chaos 16

      ページ: 3717-3725

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] First Step to Nobel Prize in Physics : -高校生向け国際論文コンテスト"ノーベル物理学賞への第一歩"について-2006

    • 著者名/発表者名
      奈良重俊
    • 雑誌名

      パリティ 21

      ページ: 53-56

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Sensitive response of a chaotic wandering state to memory fragment inputs in a chaotic neural network model2005

    • 著者名/発表者名
      Jousuke Kuroiwa, Shigetoshi Nara and Kazuyuki Aihara
    • 雑誌名

      International Journal of Bifurcation and Chaos Vol.14,No.4

      ページ: 1413-1423

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamic behaviors of coulpled self-electro-optic effec devices2005

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohkawa, T. Yamamoto, T. Nagaya, and ShiBetoshi NARA
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters Vol.86,no.11

      ページ: 111107-111110

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Observation of One-dimensional Spinodal Decomposition in a Nematic Liquid Crystal2005

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki NAGAYA, Kenichi OKADA, Shigetoshi NARA and Jean-Marc GILLI
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan Vol.74,No.6

      ページ: 1715-1719

    • NAID

      110001979603

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Emergence of unstable itinerant orbits in a recurrent neural network model2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Suemitsu and Shigetoshi Nara
    • 雑誌名

      Physics Letters A vol.344

      ページ: 220-228

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Complete and compressive description of motion pictures by means of two-dimensional cellular automata2005

    • 著者名/発表者名
      T. Miura, T. Tanaka, Y. Suemitsu and Shigetoshi Nara
    • 雑誌名

      Physics Letters A vol.346

      ページ: 296-304

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] リカレント型神経回路網モデルにおけるカオス的ダイナミックスとその機能性2005

    • 著者名/発表者名
      末光昌和, 奈良重俊
    • 雑誌名

      日本神経回路学会誌 Vol.12,No.4

      ページ: 223-234

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Motion Control using Chaotic Dynamics in a Neural Network Model and Cellular Automata2005

    • 著者名/発表者名
      R. Takada, H. e Kozutsumi, Y. Suemitsu, Shigetoshi Nara
    • 雑誌名

      the CD-ROM Proceedings of SICE Annual Conference, Okayama, 2005

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamic behaviors of coulpled self-electro-optic effec devices2005

    • 著者名/発表者名
      Y., Ohkawa, T., Yamamoto, T., Nagaya, Shigetoshi NARA
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters Vol. 86, No. 11

      ページ: 111107-111110

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Observation of One-dimensional Spinodal Decomposition in a Nematic Liquid Crystal2005

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki, NAGAYA, Kenichi, OKADA, Shigetoshi, NARA, Jean-Marc GILLI
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan Vol. 74, No. 6

      ページ: 1715-1719

    • NAID

      110001979603

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Emergence of unstable itinerant orbits in a recurrent neural network model2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu, Suemitsu, Shigetoshi, Nara
    • 雑誌名

      Physics Letters A Vol. 344

      ページ: 220-228

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Complete and compressive description of motion pictures by means of two-dimensional cellular automata2005

    • 著者名/発表者名
      T., Miura, T., Tanaka, Y., Suemitsu, Shigetoshi, Nara
    • 雑誌名

      Physics Letters A Vol. 346

      ページ: 296-304

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Motion Control using Chaotic Dynamics in a Neural Network Model and Cellular Automata2005

    • 著者名/発表者名
      R., Takada, H.e., Kozutsumi, Y.,Suemitsu, Shigetoshi, Nara
    • 雑誌名

      the CD-ROM Proceedings of SICE Annual Conference, Okayama

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamic behaviors of coupled self-electro-optic effec devices2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohkawa, T.Yamamoto, T.Nagaya, Shigetoshi NARA
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters vol.88 no.11

      ページ: 111107-111110

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Observation of One-dimensional Spinodal Decomposition in a Nematic Liquid Crystal2005

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki NAGAYA, Kenichi OKADA, Shigetoshi NARA, Jean-Marc GILLI
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan Vol.74,No.6

      ページ: 1715-1719

    • NAID

      110001979603

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Emergence of unstable itinierant orbitsuin a recurrent neural network model2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Suemitsu, Shigetoshi Nara
    • 雑誌名

      Physics Letters A vol.344

      ページ: 220-228

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Complete and compressive description of motion pictures by means of two-dimensional cellular automata2005

    • 著者名/発表者名
      T.Miura, T.Tanaka, Y.Suemitsu, Shigetsohi Nara
    • 雑誌名

      Physics Letters A vol.346

      ページ: 296-304

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Motion Control using Chaotic Dynamics in a Neural Network Model and Cellular Automata2005

    • 著者名/発表者名
      R.Takada, H.e Kozutsumi, Y.Suemitsu, Shigetoshi Nara
    • 雑誌名

      Proceedings of SICE Annual Conference, Okayama,2005 (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Solution for Two Dimensional Maze with Use of Chaotic Dynamics in a Recurrent Neural Network Model2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Suemitsu and Shigetoshi Nara
    • 雑誌名

      Neural Computation Vol.16

      ページ: 1943-1957

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental study of spinodal decomposition in a 1D conserved order parameter system2004

    • 著者名/発表者名
      T. Nagaya and J. M. Gilli
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. Vol.92

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Localized Structure and their Dynamics in a Liquid-Crystal-Light-Valve with Optical Feedback2004

    • 著者名/発表者名
      S. Residori, A. Petrossian, T. Nagaya and M. Clerc
    • 雑誌名

      Journal of Optics B Vol.6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sensitive response of a chaotic wandering state to memory fragment inputs in a chaotic neural network model2004

    • 著者名/発表者名
      Jousuke, Kuroiwa, Shigetoshi, Nara, Kazuyuki, Aihara
    • 雑誌名

      International Journal of Bifurcation and Chaos Vol. 14, No. 4

      ページ: 1413-1423

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Solution for Two Dimensional Maze with Use of Chaotic Dynamics in a Recurrent Neural Network Model2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu, Suemitsu, Shigetoshi, Nara
    • 雑誌名

      Neural Computation Vol. 16

      ページ: 1943-1957

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental study of spinodal decomposition in a 1D conserved order parameter system Phys2004

    • 著者名/発表者名
      T., Nagaya, J.M., Gilli
    • 雑誌名

      Rev. Lett Vol. 92

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Localized Structure and their Dynamics in a Liquid-Crystal-Light-Valve with Optical Feedback2004

    • 著者名/発表者名
      S., Residori, A., Petrossian, T., Nagaya, M., Clerc
    • 雑誌名

      Journal of Optics B Vol. 6

      ページ: 169-176

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sensitive response of a chaotic wandering state to memory fragment inputs in a chaotic neural network model2004

    • 著者名/発表者名
      Jousuke Kuroiwa, Shigetoshi Nara, Kazuyuki Aihara
    • 雑誌名

      International Journal of Bifurcation and Chaos Vol.14, No.4

      ページ: 1413-1423

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Solution for Two Dimensional Maze with Use of Chaotic Dynamics in a Recurrent Neural Network Model2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Suemitsu, Shigetoshi Nara
    • 雑誌名

      Neural Computation Vol.16

      ページ: 1943-1957

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental study of spinodal decomposition in a 1D conserved order parameter system2004

    • 著者名/発表者名
      T.Nagaya, J.M.Gilli
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. Vol.92

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Localized Structure and their Dynamics in a Liquid-Crystal-Light-Valve with Optical Feedback2004

    • 著者名/発表者名
      S.Residori, A.Petrossian, T.Nagaya, M.Clerc
    • 雑誌名

      Journal of Optics B Vol.6

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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