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2000 年度 研究成果報告書概要

リアルタイム処理向き脳型コンピュータの基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 11650382
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 情報通信工学
研究機関広島大学

研究代表者

阿江 忠  広島大学, 工学部, 教授 (50005386)

研究分担者 酒居 敬一  広島大学, 工学部, 助手 (90274117)
荒木 宏行  広島大学, 工学部, 助手 (00304402)
角川 裕次  広島大学, 工学部, 助教授 (80253110)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
キーワードブレインウェア / 脳機能情報処理 / リアルタイム処理 / 帰納学習 / オートマトン学習
研究概要

リアルタイム処理を目的としたブレインウェア(脳機能情報処理)のためのモデルはまだ確立されてはいない。ニューラルネットワークの一般形であるリカレントネットワークはもっともストレートなモデルではあるが、リアルタイム応用が可能な学習アルゴリズムを見い出すことは非常に困難な問題である。そのため、本研究では、ニューラルネット的な振舞いをマクロに捉えたベクトル遷移モデルを導入した。このベクトル遷移の制御をオートマトン的に行うことにより、実用的な学習アルゴリズムを得ることが可能であることを示した。この新しいモデルでは入力ベクトルの時間系列に対し、内部状態も状態ベクトルの系列をなし、かつ、適宜出力を出すシステムを表現することが出来る。このシステムの応用例としては、リアルタイムな環境の中での行動予測のみならず、新しい系列を生成することも出来、知識表現の困難な人工知能的なシステムも構成することが可能となる。このことをモデル論的に示し、かつ、シミュレーションにより有用性を示すことが出来た。このリアルタイム処理向きの脳型コンピュータのアーキテクチャの実現へ向けてのハードウェアの設計を行った。処理ユニットは並列処理を行うVLIW(Very Long Instruction Word)タイプのプロセッサで、照合ユニットは専用ハードウェア化をそれぞれ想定している。それぞれのユニットはシミュレーションにより、動作確認のための基礎資料を得た。また、動作環境としては分散ネットワーク環境を想定し、その基礎のみならず応用も考慮した研究を試み所望の成果を得た。今後、ネットワークにおける脳型エージェントへの展開を進める予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] 碓井大祐: "構造化ストリングデータにおける知識獲得および生成"情報処理学会論文誌. 40・4. 1774-1781 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 阿江忠: "Learning-Based System for Real-Time Imaging"Application of Artificial Neural Network in Image Processing IV, SPIE. 3647. 154-163 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 阿江忠: "Structured Brain Computing and its Learning"Computing Anticipatory Systems, AIP. CP465. 111-120 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 阿江忠: "Anticipation on Formal Languages"Advances in Artificial Intelligence and Engineering Cybernetics. VI. 11-15 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 阿江忠: "Autumaton-Based Anticipatory System"International Journal of Computing Anticipatory Systems. 6. 67-74 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 阿江忠: "Circuit and System for Quantum Functional Devices"IEICEJ Trans, on Electronics. (刊行予定). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Daisuke Usui: "Knowledge Acquisition and Generation on Structured String Data"Trans.IPS.Japan.. Vol.40, NO.4 (in Japanese). 1774-1781 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tadashi Ae: "Learning-Based System for Real-Time Imaging"Applications of Artificial Neural Networks in Image Processing IV, SPIE. Vol.3647. 154-163 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tadashi Ae: "Structured Brain Computing and its Learning"Computing Anticipatory Systems, AIP. CP465. 111-120 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tadashi Ae: "Anticipation on Formal Languages"Advances in Artificial Intelligence and Engineering Cybernetics. vol VI. 11-15 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tadashi Ae: "Automaton-Based Anticipatory System"International Journal of Computing Anticipatory Systems. vol.6. 67-74 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tadashi Ae: "Circuit and System for Quantum Functional Devices"IEICEJ Trans. on Electronics. (to appear). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2002-03-26  

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