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同時摂動を用いた学習機能をもつニューラルネットワークのハードウェア実現

研究課題

研究課題/領域番号 19500198
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
研究機関関西大学

研究代表者

前田 裕  関西大学, システム理工学部, 教授 (60209393)

研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2008年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2007年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワードニューラルネットワーク / 同時摂動最適化法 / ハードウェア実現 / FPGA / 学習機能 / サポートベクターマシン / FPAA / パルスニューロン / サポートベルターマシン / バルスニューロン
研究概要

同時摂動最適化法を用いることにより、学習機能をもつニューラルネットワークのハードウェア化が容易に実現できることについて検証した。ニューラルネットワークのハードウェア実現を想定した場合、パルス密度による数値表現が適していることを示した。また、サポートベクトルマシンを対象に、同時摂動を用いた手法を提案すると共に、ハードウェアシステムを実現した。さらに、同時摂動による学習機能を有する神経振動子をアナログハードウェアシステムとして試作した。

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2010 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (33件)

  • [雑誌論文] 同時摂動型最適化法を用いたPulse Coupled OscillatorのFPAA実現2010

    • 著者名/発表者名
      村田佳亮, 前田裕
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌 Vol.23

      ページ: 16-18

    • NAID

      10026358844

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 同時摂動型最適化法を用いた Pulse Coupled Oscillator のFPAA実現2010

    • 著者名/発表者名
      村田佳亮, 前田裕
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌 23

      ページ: 16-18

    • NAID

      10026358844

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pulse Density Recurrent Neural Network Systems with Learning Capability Using FPGA2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeda, Y. Fukuda, Y. Matsuoka
    • 雑誌名

      WSEAS Transactions on CIRCUITS AND SYSTEMS Vol.7

      ページ: 321-330

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pulse Density Recurrent Neural Network Systems with Learning Capability Using FPGA2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeda, Y. Fukuda, Y. Matsuoka
    • 雑誌名

      WSEAS Transactions on CIRCUITS AND SYSTEMS 7

      ページ: 321-330

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 視覚フィードバックハンドアイロボットシステム2009

    • 著者名/発表者名
      久川恭平, 前田裕
    • 学会等名
      計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 年月日
      2009-12-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 同時摂動法によるハードウェア向けSVMアルゴリズムの提案2009

    • 著者名/発表者名
      津田真吾, 前田裕
    • 学会等名
      計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2009-11-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 同時摂動を用いたPSOのFPGAによる実現2009

    • 著者名/発表者名
      山田貴博, 前田裕
    • 学会等名
      平成21年電気関係学会関西支部連合大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2009-11-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Central Pattern Generatorの学習と応用2009

    • 著者名/発表者名
      前田裕, 山本謙斗
    • 学会等名
      第19回インテリジェント・システム・シンポジウム
    • 発表場所
      会津大学
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Central Pattern Generator の学習と応用2009

    • 著者名/発表者名
      前田裕, 山本謙斗
    • 学会等名
      第19回インテリジェント・システム・シンポジウム
    • 発表場所
      会津大学
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Pulse Coupled Oscillator with Learning Capability Using Simultaneous Perturbation and Its FPAA Implementation2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeda, T. Hiramatsu, S. Miyoshi, H. Hikawa
    • 学会等名
      ICROS-SICE International Joint Conference 2009
    • 発表場所
      Fukuoka International Congress Center, Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2009-08-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [学会発表] On Simultaneous Perturbation Particle Swarm Optimization2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeda, N. Matsushita, S. Miyoshi, H. Hikawa
    • 学会等名
      IEEE Congress on Evolutionary Computation
    • 発表場所
      Nova Conference Centre and Cinema, Trondheim, Norway
    • 年月日
      2009-05-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 同時摂動によるCPGを用いた歩行パターンの生成2008

    • 著者名/発表者名
      山本謙斗, 前田裕
    • 学会等名
      計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      長良川国際会議場
    • 年月日
      2008-12-05
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] 同時摂動を用いたSVMシステム2008

    • 著者名/発表者名
      津田真吾, 前田裕
    • 学会等名
      計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会
    • 発表場所
      姫路市国際交流センター
    • 年月日
      2008-11-26
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 同時摂動を用いたSVMシステム2008

    • 著者名/発表者名
      津田真吾
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演会
    • 発表場所
      姫路市国際交流センター
    • 年月日
      2008-11-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 同時摂動を用いたニューラルネットワークのための入出力関数2008

    • 著者名/発表者名
      小東勇史, 前田裕
    • 学会等名
      第18回インテリジェント・システム・シンポジウム
    • 発表場所
      広島県情報プラザ
    • 年月日
      2008-10-24
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] 同時摂動最適化法を用いたCPGによる歩行パターンの学習2008

    • 著者名/発表者名
      山本謙斗, 前田裕
    • 学会等名
      第18回インテリジェント・システム・シンポジウム
    • 発表場所
      広島県情報プラザ
    • 年月日
      2008-10-23
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] Calibration-Free Hand-Eye System using Visual Control2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeda, Y. Tachibana, K. Hisakawa
    • 学会等名
      International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2008-09-20
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Calibration-Free Hand-Eye System using Visual Control2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeda
    • 学会等名
      International Conference on Soft Computing andIntelligent Systems
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2008-09-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Empirical study of simultaneous perturbation particle swarm optimization2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeda, N. Matsushita
    • 学会等名
      SICE Annual Conference
    • 発表場所
      Chofu, Japan
    • 年月日
      2008-08-21
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] Combination of particle swarm optimization and simultaneous perturbation2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeda, N. Matsushita
    • 学会等名
      IEEE Congress on Evolutionary Computation
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2008-06-05
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Combination of particle swarm optimization and simultaneous perturbation2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeda
    • 学会等名
      IEEE Congress on Evolutionaiy Computation
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2008-06-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Pulse density Hopfield Neural Network system with learning capability using FPGA2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeda, Y. Fukuda
    • 学会等名
      Applied Computing Conference
    • 発表場所
      Istanbul, Turkey
    • 年月日
      2008-05-29
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] 視覚フィードバックロボットシステムによるボールの打ち上げ2008

    • 著者名/発表者名
      立花裕也, 久川恭平, 前田裕
    • 学会等名
      第52回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      京都情報大学院大学
    • 年月日
      2008-05-16
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 同時摂動を用いたPSO2008

    • 著者名/発表者名
      前田裕, 松下直人
    • 学会等名
      第52回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      京都情報大学院大学
    • 年月日
      2008-05-16
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] 視覚フィードバックロボットシステムによるポールの打ち上げ2008

    • 著者名/発表者名
      立花裕也
    • 学会等名
      第52回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      京都情報大学院大学
    • 年月日
      2008-05-16
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 同時摂動学習則を用いたSVMのハードウェア設計2008

    • 著者名/発表者名
      津田真吾, 前田裕
    • 学会等名
      平成20年電気学会全国大会
    • 発表場所
      福岡工業大
    • 年月日
      2008-03-21
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 学習機能を有するパルス密度型リカレントニューラルネットワーク2007

    • 著者名/発表者名
      前田裕, 松岡崇, 福田泰詔
    • 学会等名
      第8回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      広島国際大学
    • 年月日
      2007-12-20
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 学習機能を有するパルス密度型リカレントニューラルネットワーク2007

    • 著者名/発表者名
      松岡 崇
    • 学会等名
      第8回計測自動制御学会シスデムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      広島国際大学
    • 年月日
      2007-12-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Hardware Design of Self-Organization for Clustering2007

    • 著者名/発表者名
      A. Ishihara, Y. Maeda
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2007
    • 発表場所
      Kagawa University
    • 年月日
      2007-09-18
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] Learning of Inverse-dynamics and Inverse-kinematics for Two-link SCARA Robot Using Neural Networks2007

    • 著者名/発表者名
      K. Onozato, Y. Maeda
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2007
    • 発表場所
      Kagawa University
    • 年月日
      2007-09-18
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 同時摂動を用いたPulse Coupled OscillatorのFPAAによる実現2007

    • 著者名/発表者名
      前田裕, 村田佳亮
    • 学会等名
      平成19年電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2007-09-05
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] Simultaneous Perturbation Particle Swarm Optimization Using FPGA2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeda, N. Matsushita
    • 学会等名
      International Joint Conference on Neural Networks
    • 発表場所
      Orlando, USA
    • 年月日
      2007-08-14
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Simultaneous Perturbation Particle Swarm Optimization Using FPGA2007

    • 著者名/発表者名
      Naoto Matsushita
    • 学会等名
      International Joint Conference on Neural Networks
    • 発表場所
      Orlando,USA
    • 年月日
      2007-08-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] FPGA Implementation of Pulse Density Hopfield Neural Network2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeda, Y. Fukuda
    • 学会等名
      International Joint Conference on Neural Networks
    • 発表場所
      Orlando, USA
    • 年月日
      2007-08-13
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] FPGA Implementation of Pulse Density Hopfield Neural Network2007

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Maeda
    • 学会等名
      International Joint Conference on Neural Networks
    • 発表場所
      Orlando,USA
    • 年月日
      2007-08-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 制御技術における同時摂動最適化法とその応用2007

    • 著者名/発表者名
      前田裕
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2007-06-13
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 制御術における同時摂動最適化法とその応用2007

    • 著者名/発表者名
      前田 裕
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2007-06-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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