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単一磁束量子論理回路によるストカスティック論理ニューロ演算のハードウェア化

研究課題

研究課題/領域番号 20760213
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関東北大学

研究代表者

小野美 武  東北大学, 電気通信研究所, 助教 (70312676)

研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード超伝導素子・材料 / 磁束量子 / ジョセフソン接合 / ニューロ / 集積回路
研究概要

信号のレベルを確率的なパルス頻度で表現して演算を行うストカスティック論理表現によるニューロ演算を実現する回路を、超伝導体の単一磁束量子を情報担体とする回路を用いて集積化を行った。神経細胞モデル上での入力と結合荷重値の乗算を行う回路、その結果を積算し膜電位を生成する回路、膜電位の値に応じた出力を行う回路等の基本演算ブロックの集積化を行った。これらの主要な演算回路の正常な動作確認に成功した。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2011 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (26件)

  • [雑誌論文] Superconducting Neural Network for Solving a Combinatorial Optimization Problem2011

    • 著者名/発表者名
      T. Onomi, Y. Maenami, and K. Nakajima
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      巻: vol.21(印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 4-bit SFQ Multiplier Based on Booth Encoder,” IEEE Transactions on Applied Superconductivity2011

    • 著者名/発表者名
      R. Nakamoto, T. Onomi, 他3名、3番目
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      巻: vol.21(印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Throughput Parallel Arithmetic Circuits for Fast Fourier Transform2011

    • 著者名/発表者名
      R. Nakamoto, T. Onomi, 他4名、4番目
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Electronics

      巻: vol.E94-C ページ: 280-287

    • NAID

      10028231851

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superconducting Neural Network for Solving a Combinatorial Optimization Problem2011

    • 著者名/発表者名
      T.Onomi, Y.Maenami, K.Nakajima
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      巻: Vol.21(印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 4-bit SFQ Multiplier Based on Booth Encoder2011

    • 著者名/発表者名
      R.Nakamoto, T.Onomi, et.al.
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      巻: Vol.21(印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Throughput Parallel Arithmetic Circuits for Fast Fourier Transform2011

    • 著者名/発表者名
      R.Nakamoto, T.Onomi, et.al.
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Electronics

      巻: VOL.E94-C ページ: 280-287

    • NAID

      10028231851

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Implementation of High-Speed Single Flux-Quantum Up/Down Counter for the Neural Computation Using Stochastic Logic2009

    • 著者名/発表者名
      T. Onomi, T. Kondo, and K. Nakajima
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      巻: vol.19 ページ: 626-629

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Implementation of High-Speed Single Flux-Quantum Up/Down Counter for the Neural Computation Using Stochastic Logic2009

    • 著者名/発表者名
      T.Onomi, T.Kondo, K.Nakajima
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity Vol.19

      ページ: 626-629

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 各種並列加算アルゴリズムによるSFQ CLAの性能比較2011

    • 著者名/発表者名
      中本 涼介、小野美 武、他2名、2番目
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      東京都市大学(東京都)
    • 年月日
      2011-03-14
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 各種並列加算アルゴリズムによるSFQ CLAの性能比較2011

    • 著者名/発表者名
      中本涼介、小野美武, 他
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      東京都市大学(東京都)
    • 年月日
      2011-03-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] High Throughput Parallel Multiplier of SFQ Circuits based on the Booth Encoder2010

    • 著者名/発表者名
      R. Nakamoto, T. Onomi, 他3名、3番目
    • 学会等名
      The 3rd Student Organizing Int. Mini-Conf. Information Electronics Systems
    • 発表場所
      東急エクセルホテル(仙台市)
    • 年月日
      2010-10-19
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] High Throughput Parallel Multiplier of SFQ Circuits based on the Booth Encoder2010

    • 著者名/発表者名
      R.Nakamoto, T.Onomi, et.al.
    • 学会等名
      The 3rd Student Organizing International Mini-Conference on Information Electronics Systems
    • 発表場所
      東急エクセルホテル(仙台市)
    • 年月日
      2010-10-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 4-bit SFQ Multiplier Based on Booth Encoder2010

    • 著者名/発表者名
      R. Nakamoto, T. Onomi, 他3名、3番目
    • 学会等名
      2010 Applied Superconductivity Conference
    • 発表場所
      Omni Shoreham Hotel (Washington D.C.)
    • 年月日
      2010-08-06
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 4-bit SFQ Multiplier Based on Booth Encoder2010

    • 著者名/発表者名
      R.Nakamoto, T.Onomi, et.al.
    • 学会等名
      2010 Applied Superconductivity Conference
    • 発表場所
      Omni Shoreham Hotel (Washington D.C.)アメリカ
    • 年月日
      2010-08-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Superconducting Neural Network Solving a Combinatorial Optimization Problem2010

    • 著者名/発表者名
      T. Onomi, Y. Maenami, and K. Nakajima
    • 学会等名
      2010 Applied Superconductivity Conference
    • 発表場所
      Omni Shoreham Hotel (Washington D.C.)
    • 年月日
      2010-08-04
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Superconducting Neural Network Solving a Combinatorial Optimization Problem2010

    • 著者名/発表者名
      T.Onomi, Y.Maenami, K.Nakajima
    • 学会等名
      2010 Applied Superconductivity Conference
    • 発表場所
      Omni Shoreham Hotel (Washington D.C.)アメリカ
    • 年月日
      2010-08-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Low-Tcジョセフソン接合列における集団的スイッチング特性2010

    • 著者名/発表者名
      渡辺 峰生、小野美 武、他5名、5番目
    • 学会等名
      2010年春季第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学(平塚市)
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Low-Tcジョセフソン接合列における集団的スイッチング特性2010

    • 著者名/発表者名
      渡辺峰生, ほか
    • 学会等名
      2010年春季 第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学(平塚市)
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 大規模集積回路のためのSFQ Booth Encoder2010

    • 著者名/発表者名
      中本 涼介、小野美 武、他3名、3番目
    • 学会等名
      電子情報通信学会2010年総合大会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      2010-03-16
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 4ビット並列高速フーリエ変換システム2010

    • 著者名/発表者名
      桜庭 栄、小野美 武、中島 康治
    • 学会等名
      電子情報通信学会2010年総合大会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      2010-03-16
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 4ビット並列高速フーリエ変換システム2010

    • 著者名/発表者名
      桜庭栄、小野美武、中島康治
    • 学会等名
      電子情報通信学会2010年総合大会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      2010-03-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 大規模集積回路のための SFQ Booth Encoder2010

    • 著者名/発表者名
      中本涼介、小野美武, 他
    • 学会等名
      電子情報通信学会2010年総合大会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      2010-03-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 超伝導ニューラルネットワークとその4-Queen問題への応用2010

    • 著者名/発表者名
      前波 勇介、小野美 武、他3名、2番目
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      上智大学(東京都)
    • 年月日
      2010-03-10
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 超伝導ニューラルネットワークとその4-Queen問題への応用2010

    • 著者名/発表者名
      前波勇介、小野美武, 他
    • 学会等名
      電子情報通信学会 非線形問題研究会
    • 発表場所
      上智大学(東京都)
    • 年月日
      2010-03-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Booth encoder for large scale integration SFQ circuits2010

    • 著者名/発表者名
      R. Nakamoto, T. Onomi, 他3名、3番目
    • 学会等名
      Superconducting SFQ VLSI Workshop SSV 2010
    • 発表場所
      横浜国立大学(横浜市)
    • 年月日
      2010-01-13
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] High Throughput Parallel Arithmetic Circuits for Fast Fourier Transform2010

    • 著者名/発表者名
      S. Sakuraba, T. Onomi, 他3名、3番目
    • 学会等名
      Superconducting SFQ VLSI Workshop SSV 2010
    • 発表場所
      横浜国立大学(横浜市)
    • 年月日
      2010-01-13
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] High Throughput Parallel Arithmetic Circuits for Fast Fourier Transform2010

    • 著者名/発表者名
      桜庭栄, 小野美武, et.al.
    • 学会等名
      Superconducting SFQ VLSI Workshop SSV 2010
    • 発表場所
      横浜国立大学(横浜市)
    • 年月日
      2010-01-13
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Booth encoder for large scale integration SFQ circuits2010

    • 著者名/発表者名
      中本涼介, 小野美武, et.al.
    • 学会等名
      Superconducting SFQ VLSI Workshop SSV 2010
    • 発表場所
      横浜国立大学(横浜市)
    • 年月日
      2010-01-13
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 4-bit Parallel Multiplier for a Fast Fourier Transform2009

    • 著者名/発表者名
      S. Sakuraba, T. Onomi, and K. Nakajima
    • 学会等名
      The 12th International Superconductive Electronics Conference
    • 発表場所
      九州大学(福岡市)
    • 年月日
      2009-06-19
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 4-bit Parallel Multiplier for a Fast Fourier Transform2009

    • 著者名/発表者名
      桜庭栄, 小野美武, 中島康治
    • 学会等名
      The 12th International Superconductive Electronics Conference
    • 発表場所
      九州大学(福岡市)
    • 年月日
      2009-06-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 高速フーリエ変換システム用ハイスループット並列加算器2009

    • 著者名/発表者名
      桜庭栄、小野美 武、中島 康治
    • 学会等名
      電子情報通信学会2009年総合大会
    • 発表場所
      愛媛大学(松山市)
    • 年月日
      2009-03-20
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 高速フーリエ変換システム用ハイスループット並列加算器2009

    • 著者名/発表者名
      桜庭栄、他
    • 学会等名
      電子情報通信学会2009年総合大会
    • 発表場所
      松山市
    • 年月日
      2009-03-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Implementation of high -speed single flux-quantum up/down counter for the neural computation using stochastic logic2008

    • 著者名/発表者名
      T. Onomi, 他2名、1番目
    • 学会等名
      2008 Applied Superconductivity Conference
    • 発表場所
      Hyatt Regency(Chicago)
    • 年月日
      2008-08-20
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Implementation of high-speed single flux-quantum up/down counter for the neural computation using stochastic logic2008

    • 著者名/発表者名
      T. Onomi, et.al.
    • 学会等名
      2008 Applied Superconductivity Conference
    • 発表場所
      アメリカ合衆国、シカゴ市
    • 年月日
      2008-08-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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