構造刈り込み学習による淘汰結合と抽象化内部モデルの自律形成に関する研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15500139
• 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, 生命体工学研究科, 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: 刈り込み / 抽象化 / 内部モデル / アナロジー / 独立成分分析 / オートエンコーダ / SOM

研究概要

本研究は、その題目に沿って概ね順調に進んでいる。ただし、本調書の「11.研究発表」にあげた論文は2種類に分かれる。本科研費交付以前に研究内容自体は得られた完成度の高いもの(論文番号5,6,9,14,15)、そして、これら以外の現在進行中で途中段階を報告したものとである。論文のうち1-4,8,10,11,13などは従来のSOMを関数空間に拡張した我々独自のモジュラーネット型SOMに関するもので、一見すると、本研究題目にあまり関係がないようであるが、実は、今後「CSDF構造刈り込み」を適用することによりネットワークの性能や安定性を大きく改善できるものと期待している。その他、この約1年間に渡って「CSDF構造刈り込み」の応用として途中結果は一部報告しているものの、実情は苦闘中で未だ本格的な成果としては物足りず来年度に持ち越される課題も多々ある。この代表的なものは、(1)独立成分分析オートエンコーダのアイデアをコンボリューション混合の場合に対処可能なように発展させること、(2)アナロジー学習において複数アナロジー群が或る要素を共有する状況について抽象化モデルや結合・統合が如何なる影響を受けるか究明すること、(3)CSDFの画像圧縮あるいは画像欠損補填への試み、および、その関連でKL展開との理論的関係付けなどである。

研究成果

• [文献書誌] 徳永憲洋: "SOM型モジュラーネットワーク:モデル群関係の自己組織化"電子情報通信学会技術研究報告. 102,628. 79-83 (2003)
• [文献書誌] 斉藤光俊: "競合モジュラーネットによる気象データ分類とモデル推定"電子情報通信学会技術研究報告. 102,628. 85-89 (2003)
• [文献書誌] 徳永憲洋: "モジュラーネットによるモデル群の自己組織化マップ"自己組織化マップ研究会2003講演論文集. 37-42 (2003)
• [文献書誌] 徳永憲洋: "モジュラー型SOM:関数空間におけるシステム群の自己組織化マップ"電子情報通信学会技術研究報告. NC2003-17. 31-36 (2003)
• [文献書誌] S.Yasui: "Principle of redundancy reduction (PRR) in Neural Networks : Selective binding/pruning and genesis of internal model"Proc.of 3rd Postech-Kyutech Joint Workshop on Neuroinformatics. 28 (2003)
• [文献書誌] S.Kaneko: "Connectionist's learning/reasoning by analogy : pruning is key to selective binding integration, and internal abstraction model"Proc.of 3rd Postech-Kyutech Joint Workshop on Neuroinformatics. 18 (2003)
• [文献書誌] T.Minatohara: "Blind source separation by sensor-signal identity mapping with hidden-unit pruning"Proc.of 3rd Postech-Kyutech Joint Workshop on Neuroinformatics. 20 (2003)
• [文献書誌] K.Tokunaga: "Self-organizing map in function space rather than vector space"Proc.of 3rd Postech-Kyutech Joint Workshop on Neuroinformatics. 22 (2003)
• [文献書誌] K.Tokunaga: "Modular network SOM : Extension of SOM to the realin of function space"Proc.of Workshop on Soft-Organizing Maps. 173-178 (2003)
• [文献書誌] 徳永憲洋: "ベクトル空間でなく関数空間における自己組織化マップ"日本神経回路学会第13回全国大会講演論文集. 124-125 (2003)
• [文献書誌] 斉藤光俊: "競合型モジュラーネットによる国土気象の分類とモデル推定"日本神経回路学会第13回全国大会講演論文集. 148-149 (2003)
• [文献書誌] 中村 洋: "構造刈り込み付き恒等写像ネットを用いた独立信号分離抽出"日本神経回路学会第13回全国大会講演論文集. 160-161 (2003)
• [文献書誌] 湊原哲也: "非線形歪み誤差の最小化によるBSS"電子情報通信学会TECHNICAL REPORT OF IEICE. NLP2003-122. 63-68 (2003)
• [文献書誌] 肝付謙二: "モジュラーネットワーク型SOM:動的システム群の自己組織化マップ"電子情報通信学会TECHNICAL REPORT OF IEICE. 35-40 (2004)
• [文献書誌] S.Yasui: "Pruning, selective binding and emergence of internal models : Applications to ICA and analogical reasoning"In : Soft computing for Information Processing and Analysis Enhancing the Power of the Information Technology. (in press). (2004)