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2008 年度 実績報告書

同時摂動を用いた学習機能をもつニューラルネットワークのハードウェア実現

研究課題

研究課題/領域番号 19500198
研究機関関西大学

研究代表者

前田 裕  関西大学, システム理工学部, 教授 (60209393)

キーワードニューラルネットワーク / 同時摂動最適化法 / ハードウェア実現 / FPGA / 学習機能 / サポートベルターマシン / FPAA / バルスニューロン
研究概要

同時摂動最適化法を用いた、学習機能を有するニューラルネットワークのField Programmable Gate Array(以下、FPGA)での実現を目指して、ハードウェア記述言語(VHDL)での設計を行った。VHDLを用いて、同時摂動を用いた学習機能を持つニューラルネットワークシステムの基本設計を完成した。さらに、論理合成、配置配線を行い、FPGAへの実装を行い学習機能を有するニューラルネットワークシステムを試作した。
●同時摂動を用いたサポートベクターマシン(SVM)のVHDLによる設計。
昨年度の研究で完成した、提案するSVMシステム全体の基本設計を確認し、各部の機能レベルでの動作確認を行うと共に、FPGA実装上の問題点の検討と修正を行った。
●SVMシステムの論理合成と配置配線。
論理合成と配置配線を行い、FPGAへの実装を行った。
●例題の設定と実行。
シミューレーションレベルで、ベンチマーク問題として知られるアイリスの分類問題を用い、システム全体の動作を確認した。さらに、FPGAに実装されているSVMシステム上でも、同様の結果が得られることを確認した。
●Field Programmable Analog Array(以下、FPAA)によるニューラルネットワークの実現。
FPAAを用いた学習機能を有するニューラルネットワークの実現に関して、パルスニューロンの学習について、その基本回路設計を行った。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2008

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Pulse Density Recurrent Neural Network Systems with Learning Capability Using FPGA2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeda, Y. Fukuda, Y. Matsuoka
    • 雑誌名

      WSEAS Transactions on CIRCUITS AND SYSTEMS 7

      ページ: 321-330

    • 査読あり
  • [学会発表] 同時摂動によるCPGを用いた歩行パターンの生成2008

    • 著者名/発表者名
      山本謙斗, 前田裕
    • 学会等名
      計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      長良川国際会議場
    • 年月日
      2008-12-05
  • [学会発表] 同時摂動を用いたSVMシステム2008

    • 著者名/発表者名
      津田真吾
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演会
    • 発表場所
      姫路市国際交流センター
    • 年月日
      2008-11-26
  • [学会発表] 同時摂動を用いたニューラルネットワークのための入出力関数2008

    • 著者名/発表者名
      小東勇史, 前田裕
    • 学会等名
      第18回インテリジェント・システム・シンポジウム
    • 発表場所
      広島県情報プラザ
    • 年月日
      2008-10-24
  • [学会発表] 同時摂動最適化法を用いたCPGによる歩行パターンの学習2008

    • 著者名/発表者名
      山本謙斗, 前田裕
    • 学会等名
      第18回インテリジェント・システム・シンポジウム
    • 発表場所
      広島県情報プラザ
    • 年月日
      2008-10-23
  • [学会発表] Calibration-Free Hand-Eye System using Visual Control2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeda
    • 学会等名
      International Conference on Soft Computing andIntelligent Systems
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2008-09-20
  • [学会発表] Empirical study of simultaneous perturbation particle swarm optimization2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeda, N. Matsushita
    • 学会等名
      SICE Annual Conference
    • 発表場所
      Chofu, Japan
    • 年月日
      2008-08-21
  • [学会発表] Combination of particle swarm optimization and simultaneous perturbation2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeda
    • 学会等名
      IEEE Congress on Evolutionaiy Computation
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2008-06-05
  • [学会発表] Pulse density Hopfield Neural Network system with learning capability using FPGA2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeda, Y. Fukuda
    • 学会等名
      Applied Computing Conference
    • 発表場所
      Istanbul, Turkey
    • 年月日
      2008-05-29
  • [学会発表] 同時摂動を用いたPSO2008

    • 著者名/発表者名
      前田裕, 松下直人
    • 学会等名
      第52回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      京都情報大学院大学
    • 年月日
      2008-05-16
  • [学会発表] 視覚フィードバックロボットシステムによるポールの打ち上げ2008

    • 著者名/発表者名
      立花裕也
    • 学会等名
      第52回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      京都情報大学院大学
    • 年月日
      2008-05-16

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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