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プラズマをハードウェアとして実現する知能

研究課題

研究課題/領域番号 18K18756
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分14:プラズマ学およびその関連分野
研究機関滋賀県立大学

研究代表者

酒井 道  滋賀県立大学, 工学部, 教授 (30362445)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードプラズマ / メタマテリアル / 迷路探索 / 関数近似 / 学習機能 / 知能 / 非線形
研究成果の概要

プラズマをハードウェアとして用いて、「知能」(解の探索機能、学習効果による関数系実現、と仮定)的な振舞を実現した。弱電離プラズマが保持する知能性(電離現象における探索的要素、非線形性)に関する性質を明らかにし、それを通して、弱電離プラズマの新規応用の可能性探索と、知能性に関わる様々な自然・社会現象への視点の再発見への橋渡しを行った。より具体的には、解の探索機能としては、迷路(通路の枝分かれと行き止まりの構造の組み合わせ)を解くことに成功し、また学習効果による関数系実現については、プラズマとメタマテリアルのアレイ構造の生成機能におけるニューラルネットワーク機能の基本原理確認を遂行した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、これまでの学術的思考の流れ(専門化に平行した精緻な研究の推進)と明らかに異なる方向性を示すものだろう。プラズマ科学の分野において、関連の従来研究を見出すのは難しい。そして、プラズマのような曖昧模糊としたもので知能性を証明することで、曖昧模糊としているからこその可能性、として、さらに他分野にも波及しうる普遍的で大きな学術的思考の転換を誘起しうると考えられる。複雑ネットワーク分野における巨視的で俯瞰的なものの見方、生態系の多様性の検討など、本研究と同様の概念に基づく研究も広がる兆しがあり、その流れを生み出す意味でも、挑戦的研究としての価値があると考えている。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 6件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Localized breaking of parameter uniformity by macroscopically-negative-permeability metamaterial in low-pressure microwave plasma2020

    • 著者名/発表者名
      A. Iwai, Y. Nakamura, O. Sakai and Y. Omura
    • 雑誌名

      Plasma Sources Science and Technology

      巻: 29 号: 3 ページ: 035012-035012

    • DOI

      10.1088/1361-6595/ab2d74

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Maze‐solving by long‐path microchannel plasmas2019

    • 著者名/発表者名
      T. Karasaki and O. Sakai
    • 学会等名
      10th International Workshop on Microplasmas
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Complex chemical reactions in low-temperature ammonia plasma2019

    • 著者名/発表者名
      R. Tsukamoto, Y. Mizui, S. Miyagi and O. Sakai
    • 学会等名
      The Joint Conference of XXXIV International Conference on Phenomena in Ionized Gases and the 10th International Conference on Reactive Plasmas
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Weblike chemical systems and their network topology in low temperature reactive plasmas2019

    • 著者名/発表者名
      O. Sakai
    • 学会等名
      72nd Annual Gaseous Electronics Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Analysis on Equation System in Textbook in Electromagnetics on Aspect of Network Topology2018

    • 著者名/発表者名
      Osamu Sakai, Tetsuya Kojima
    • 学会等名
      PIERS (Progress In Electromagnetics Research Symposium) 2018 Toyama
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Macroscopic visualization for statistics and microscopic identification of species roles in web-like plasma-enhanced chemical networks2018

    • 著者名/発表者名
      O. Sakai, Y. Mizui, T. Kojima, M. Koshiba, A. Iwai, S. Miyagi, T. Murakami
    • 学会等名
      71st Annual Gaseous Electronics Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Network property and learning model of weblike equation system in a scientific category2018

    • 著者名/発表者名
      T. Kojima, J. Ishida. S. Miyagi and O. Sakai
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Complex Networks and Their Applications
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Weblike Network in Plasma Chemistry and Its Understanding for Plasma Nanomaterial Science2018

    • 著者名/発表者名
      O. Sakai, Y. Mizui, M. Koshiba and S. Miyagi
    • 学会等名
      28th Annual Meeting of MRS-Japan 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 滋賀県立大学工学部電子システム工学科 ネットワーク情報工学分野のページ

    • URL

      http://www.e.usp.ac.jp/~edtw/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

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