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神経情報処理と人工知能の手法を用いた動的外界の認識システム

研究課題

研究課題/領域番号 60460126
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 電子通信系統工学
研究機関東京大学

研究代表者

甘利 俊一  東京大学, 工学部計数工学科, 教授 (80010726)

研究分担者 倉田 耕治  東京大学, 工学部計数工学科, 助手 (40170071)
馬被 健次郎  九州工業大学, 情報工学科, 教授 (40011134)
研究期間 (年度) 1985 – 1987
研究課題ステータス 完了 (1987年度)
配分額 *注記
5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
1987年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1986年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1985年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード反応拡散方程式 / 安定性 / 神経場 / トポグラフィ / コラム構造 / 連想記憶 / ボルツマン・マシン / 画像処理 / 並列情報処理 / 自己組織機能 / 画像の不変特徴 / 運動情報と形態情報の分離 / ボルツマンマシン
研究概要

われわれの知る最も優れた情報処理装置である脳の計算原理を, あきらかにし, 全く新しいコンピュータの設計に役立てることが, 3年間にわたる本研究の目的である. その結果は, つぎの三つのレベルに分けられる.
1.神経細胞レベルの研究
神経繊維上を伝わるパレス列の性質を, 反応拡散方程式を用いて研究したパルス列にたいし, ある位相幾何学的な, 特徴量を定義し, その計算法とパルス列の安定性との関係を明らかにした.
2.神経回路網レベルの研究
このレベルの研究は, 本研究の中核をなすものである. 1)相互に興奮性と抑制性の結合を持つ多くの神経細胞からなる神経場に, トポロジカルな構造を持った情報を与えた場合の解析を行い, 神経場には, 情報源のトポロジーを, 写し取る能力があることを理論的に明らかにした. また, ある場合には, トポロジカルな結合が不安定になるが, その場合には, 脳内に見だされるコラム構造のような, ブロック状の結合が形成されることが, コンピュータ・シミュレーションによって示された. 2)神経統計力学的な手法によって, 連想記憶モデルの, 非平衛状態でのダイナミクスを調べ, 連想記憶モデルの最も基本的な性能である記憶容量を明らかにした. われわれの用いた手法は, 最近用いられることの多いスピン・グラス理論とは, 全く異なっている. 3)統計物理学的な神経回路網モデルであるボルツマン・マシンの学習則と状態変化則の幾何学的な意味を明らかにし, ボルツマン・マシンの多値化, 実数値化をおこなった.
4.アルゴリズムのレベル
神経回路網に関する基礎的な研究を踏まえ, 動画像から物体の面の傾きと運動を抽出する並列アルゴリズムを提案した.

報告書

(2件)
  • 1987 研究成果報告書概要
  • 1986 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] Kenjiro Maginu: SIAM J. Appl. Moth. 45-5. 750-774 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 甘利俊一: 電子通信学会論文誌. J69-A6. 757-763 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 甘利俊一: 電子通信学会論文誌. J68-DI. 1133-1144 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shun-ich Amari: Matbematical Engineering Section Technial Reports. METT86. 1 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shun-ich Amari: Spatral Vision. 2. 151-168 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shun-ich Amari: Neural Networks. 1. 63-73 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin-ich Amari;C. T. J. Dodsan, Eds.: "Geometrization of Statistical Theory" UDLM Luncaster, UK, 123-152 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin-ich Amari;W. von Seclen, Eds.: "Mathematical Theory of Neural Networks" VCH Weinhcirs FRG, 399-413 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenjiro Maginu: "Geometrical Characteristics Associated with Stability and Bifurcations of Periodic Travelling Waves in Reaction-Diffusion Systems." SIAM J. Appl. Math.45-5. 750-774 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shun-ich Amari: "A theory on the Determination of 3D Motion and 3D Structure from Features." Spatial Vision. 2. 151-168 (1977)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shun-ichi Amari: "Statistical Neurodynamics of Associative Memory." Neural networks. 1. 63-73 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shun-ichi Amari: UDLM Luncaster, UK. Geometrization of Statistical Theory. (C. T. J. Dodson, Eds.), 123-152 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shun-ichi Amari: VCH Weinheim, FRG. Mathematical Theory of Neural Networks. (W. von Seelen Eds.), 399-413 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 倉田耕治: 電子通信学会技術報告. MBE85-104. 201-207 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 甘利俊一: 電子通信学会論文誌. J69-A. 757-763 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 甘利俊一: 電子通信学会論文誌. J69-D. 1133-1144 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Shun-ichi Amari: Mcthematical Engineering Section Technical Reports. METR86. -1- (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Shun-ichi Amari: Mathematical Engineering Section Technical Reports. METR86. -4- (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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