複素ニューラルネットワークの非線形ダイナミクス解析とその工学応用に関する研究

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19700214
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 感性情報学・ソフトコンピューティング
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 田中 剛平 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (90444075)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: ニューラルネットワーク / 非線形ダイナミクス / 画像処理 / 複素関数

研究概要

波動現象や多階調画像などの複素数表現が適したデータを扱う情報処理技術を発展させるため、非線形ダイナミクスに着目して複素ニューラルネットワークの研究を行った。連続的な非線形性をもつ複素ニューロンの活性化関数を新しく提案し、多階調画像のノイズ除去やグラフ彩色問題の最適解探索などの課題へ応用し、従来の離散的な活性化関数を用いた手法より性能が向上することを数値実験によって示した。

研究成果

• [雑誌論文] Complex-Valued Multistate Associative Memory with Nonlinear Multilevel Functions for Gray-Level Image Reconstruction (2009)
  • 著者名/発表者名: Gouhei Tanaka, Kazuyuki Aihara
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Neural Networks Vol.20,No.9 ページ: 1463-1473
  • 査読あり
• [雑誌論文] Backpropagation Learning Algorithm for Multilayer Phasor Neural Networks (2009)
  • 著者名/発表者名: Gouhei Tanaka, Kazuyuki Aihara
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science(C.S. Leung, M. Lee, and J.H. Chan(Eds. )) Vol.5863 ページ: 484-493
  • 査読あり
• [学会発表] Learning Algorithm for Multilayer Phasor Neural Networks (2009)
  • 著者名/発表者名: Gouhei Tanaka
  • 学会等名: International Conference on Neural Information Processing
  • 発表場所: バンコク(タイ)
  • 年月日: 2009-12-04
• [学会発表] A Heuristic Approach to Graph Coloring Problems Using Complex-Valued Neural Networks (2008)
  • 著者名/発表者名: Gouhei Tanaka
  • 発表場所: ブダペスト(ハンガリー)
  • 年月日: 2008-09-09
• [学会発表] Complex-Valued Multistate Associative Memory Based on Nonlinear Multilevel Functions for Gray-level Image Reconstruction (2008)
  • 著者名/発表者名: Gouhei Tanaka
  • 学会等名: World Congress on Computational Intelligence
  • 発表場所: 香港
  • 年月日: 2008-06-02
• [学会発表] 非線形多値関数を用いた複素連想記憶モデル (2008)
  • 著者名/発表者名: 田中剛平
  • 学会等名: 電子情報通信学会非線形問題研究会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2008-02-01
• [図書] 数理科学8月号 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中剛平, 合原一幸
  • 総ページ数: 54-55
  • 出版者: サイエンス社
• [図書] 科学11月号 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田中剛平
  • 総ページ数: 1242-1245
  • 出版者: 岩波書店
• [図書] 社会を変える驚きの数学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田中剛平
  • 総ページ数: 193-197
  • 出版者: ウェッジ
• [備考]
  • URL: http://www.sat.t.u-tokyo.ac.jp/~gouhei