1996 年度実績報告書

多出力階層系の中間素子共用化と内部表現の整合構造形成:計算論と生理実験による研究

研究課題

研究課題/領域番号	08279233
研究機関	九州工業大学
研究代表者	安井湘三九州工業大学, 情報工学部, 教授 (50132741)
研究分担者	古川徹生九州工業大学, 情報工学部, 助手 (50219101)
キーワード	網膜 / 水平細胞 / シナプス / 可塑性 / グルタミン酸 / サイクリックGMP / NO / 2-フォスフォノ-4-アミノ酪酸
研究概要	(1)多出力NNにおける隠れ素子の最少化と最大共用化の同時達成を可能にする「集束抑制と発散促進」と呼ぶ構造淘汰アルゴリズムを開発し、並列論理、分類、文字認識、オートエンコーダなどの例題で良好な成績を得た。 (2)ノイズに埋もれたエッジの検出を逆伝播法を用いて3層NNに学習させたところ、隠れ素子および出力素子の受容野は中心周辺拮抗型となった。さらに、これら受容野は高SNRで狭く、低SNRで広くなった。魚類網膜やハエ複眼の2次ニューロンの受容野も明順応(低SNR)か暗順応(低SNR)に依存する同様の性質をもつことが知られている。 (3)移動物体の速度検出を3層時空間NNに逆伝播法で学習させたところ、1次元とした場合、隠れ素子に発現する時空間受容野は縞々状となった。同様の時空間受容野がネコ1次視覚野にも存在することが知られている。このような受容野は、中心周辺拮抗型受容野をもつ介在素子層から適当な位相差発生フィルタを介して集束を受けることにより形成可能であることを示した。 (4)我々は数年前に短波長感受性錐体視細胞〉水平細胞に特徴ある化学シナプスを発見した。本年度は等応答振幅分光入力抵抗の測定により、その証拠固めを行った。また、その性質については過去の結果も踏まえて総合的にまとめると、(a)符号反転コンダクタンス減少型、(b)2-フォスフォノ-4-アミノ酪酸(APB)がアゴニスト、(c)一酸化窒素(NO)で活性化、(d)明順応で活性化、などが列挙される。また、状況証拠からは、cGMPがsecond messenger で、NOS>NO>sGC>cGMPの細胞内分子機構の存在が示唆される。

研究成果

(11件)

すべてその他

すべて文献書誌 (11件)

[文献書誌] Yasui,S: "Convergence suppression and divergence facilitation : Minimum and joint use of hidden units by multiple outputs" Neural Networks. (in press).
[文献書誌] Furukawa,T.: "Nitric oxide,2-amino-4-phosphonobutyric acid and light/dark adaptation modulate short-wavelength-sensitive synaptic transmission to retinal horizontal cells" Neuroscience Research. (in press).
[文献書誌] 古川徹生: "視覚画像中の運動検出学習により発現する線形時空間フィルタの機能と構造" 電子情報通信学会誌. (掲載予定).
[文献書誌] 宮本雅浩: "網膜アマクリン細胞(ON-OFF transient型):光刺激の時空間変化に対する応答特性" 電子情報通信学会技術研究報告. 96-581. 43-48 (1997)
[文献書誌] Hayashida,Y.: "Sodium-calcium exchanger of the retinal horizontal cell" Japanese Journal of Physiology. 46. 131- (1996)
[文献書誌] 安井湘三: "NOと視覚生理および神経回路理論" 日本神経回路学会チュートリアル資料(日本神経回路学会誌に部分収録). 3-3. 115-116 (1996)
[文献書誌] 古川徹生: "H1水平細胞の分光感度調節:順応信号としてのNOとドーパミン" 岡崎国立共同研究機構生理学研究所年報. 第17巻. 437-438 (1996)
[文献書誌] Yasui,S.: "Plasticity of center-surround opponent receptive fields in real and artificial neural systems of vision" Advances in Neural Information Processing Systems. 8. 159-165 (1996)
[文献書誌] 安井湘三: "多出力ニューラルネット:刈り込み、構造学習、機能モジュール" 電子情報通信学会技術研究報告. 95-599. 137-142 (1996)
[文献書誌] Hayashida,Y.: "Na-Ca exchanger of the retinal horizontal cell" Investigative Ophthalmology & Visual Science. 37. 139- (1996)
[文献書誌] 今石晃: "一酸化窒素による網膜神経場の順応調節" 電子情報通信学会技術研究報告. 95-501. 73-78 (1996)

1996 年度 実績報告書

多出力階層系の中間素子共用化と内部表現の整合構造形成:計算論と生理実験による研究

研究代表者

安井 湘三 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (50132741)

研究成果

[文献書誌] Yasui,S: "Convergence suppression and divergence facilitation : Minimum and joint use of hidden units by multiple outputs" Neural Networks. (in press).

[文献書誌] Furukawa,T.: "Nitric oxide,2-amino-4-phosphonobutyric acid and light/dark adaptation modulate short-wavelength-sensitive synaptic transmission to retinal horizontal cells" Neuroscience Research. (in press).

[文献書誌] 古川徹生: "視覚画像中の運動検出学習により発現する線形時空間フィルタの機能と構造" 電子情報通信学会誌. (掲載予定).

[文献書誌] 宮本雅浩: "網膜アマクリン細胞(ON-OFF transient型):光刺激の時空間変化に対する応答特性" 電子情報通信学会技術研究報告. 96-581. 43-48 (1997)

[文献書誌] Hayashida,Y.: "Sodium-calcium exchanger of the retinal horizontal cell" Japanese Journal of Physiology. 46. 131- (1996)

[文献書誌] 安井湘三: "NOと視覚生理および神経回路理論" 日本神経回路学会チュートリアル資料(日本神経回路学会誌に部分収録). 3-3. 115-116 (1996)

[文献書誌] 古川徹生: "H1水平細胞の分光感度調節:順応信号としてのNOとドーパミン" 岡崎国立共同研究機構生理学研究所年報. 第17巻. 437-438 (1996)

[文献書誌] Yasui,S.: "Plasticity of center-surround opponent receptive fields in real and artificial neural systems of vision" Advances in Neural Information Processing Systems. 8. 159-165 (1996)

[文献書誌] 安井湘三: "多出力ニューラルネット:刈り込み、構造学習、機能モジュール" 電子情報通信学会技術研究報告. 95-599. 137-142 (1996)

[文献書誌] Hayashida,Y.: "Na-Ca exchanger of the retinal horizontal cell" Investigative Ophthalmology & Visual Science. 37. 139- (1996)

[文献書誌] 今石 晃: "一酸化窒素による網膜神経場の順応調節" 電子情報通信学会技術研究報告. 95-501. 73-78 (1996)

1996 年度実績報告書

安井湘三九州工業大学, 情報工学部, 教授 (50132741)

[文献書誌] 今石晃: "一酸化窒素による網膜神経場の順応調節" 電子情報通信学会技術研究報告. 95-501. 73-78 (1996)