物理カオス結合系による実数コンピューティングシステムの研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20300085
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 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: 東京電機大学
• 研究代表者: 堀尾 喜彦 東京電機大学, 工学部, 教授 (60199544)
• 研究分担者: 安達 雅春 東京電機大学, 工学部, 教授 (20312035) ; 池口 徹 埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30222863)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: カオス / 実数コンピューティング

研究概要

脳の意識・無意識過程の相互作用による情報処理様式にヒントを得た高次元カオス結合系による情報処理システムを提案し、これを実数(すなわち連続値)演算が可能なアナログ回路を活用して実装した。また、非線形サポートベクターマシンを連想記憶モデルの結合係数設定に応用した。さらに、カオス結合系ダイナミクスにより大規模な組合せ最適化問題を効率よく解く手法を提案するとともに、どのようなダイナミクスが計算に有効であるかを解析した。

研究成果

• [雑誌論文] Searching Characteristics of Chaotic Neurodynamics for Combinatorial Optimization (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Matsuura, K. Numata and T. Ikeguchi
  • 雑誌名: Nonlinear Theory and Its Applications
  • URL: http://www.nolta.ieice.org/
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Effective Routing Algorithm with Chaotic Neurodynamics for Optimizing Communication Networks (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kimura, T. Hiraguri and T. Ikeguchi
  • 雑誌名: American Journal of Operations Research 巻: VOL. 2, No.3
  • URL: http://www.scirp.org/journal/ajor/
  • 査読あり
• [雑誌論文] ブロックシフト操作とカオスニューロダイナミクスを用いた非対称巡回セールスマン問題の解法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 橘俊宏, 安達雅春
  • 雑誌名: 電気学会論文誌C 巻: VOL. 132, NO. 5 ページ: 774-781
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/browse/ieejeiss/-char/ja/
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient Routing Strategy with Memory Information for Complex Networks (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kimura, T. Ikeguchi and C. Tse
  • 雑誌名: American Journal of Operations Research 巻: Vol.2, No.1 ページ: 73-81
  • DOI: DOI:10.4236/ajor.2012.21008
  • 査読あり
• [雑誌論文] The double-assignment method for the exponential chaotic tabu search in quadratic assignment problems (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Shibata, Y. Horio and K. Aihara
  • 雑誌名: Nonlinear Theory and Its Applications 巻: VOL. 2 ページ: 472-484
  • URL: http://www.nolta.ieice.org/
  • 査読あり
• [雑誌論文] CMOS可変能動インダクタを用いた強制カオス発生回路 (2011)
  • 著者名/発表者名: 椿友介, 関川宗久, 堀尾喜彦
  • 雑誌名: 電気学会論文誌(電子・情報・システム部門) 巻: VOL. 131 ページ: 499-506
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/browse/ieejeiss/-char/ja/
  • 査読あり
• [雑誌論文] 二次割当問題のための同期更新指数減衰カオスタブーサーチのニューロン選択法の相互情報量による解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 河村鉄夫, 堀尾喜彦, 長谷川幹雄
  • 雑誌名: 電気学会論文誌(電子・情報・システム部門) 巻: VOL. 131 ページ: 592-599
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/browse/ieejeiss/-char/ja/
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chaotic motif sampler : detecting motifs from biological sequences by using chaotic neurodynamics (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Matsuura and T. Ikeguchi
  • 雑誌名: Nonlinear Theory and Its Applications 巻: VOL. No.1 ページ: 207-220
  • URL: http://www.nolta.ieice.org/
  • 査読あり
• [雑誌論文] 複雑計算システムの基盤技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 堀尾喜彦
  • 雑誌名: IEICE Fundamentals Review 巻: VOL. 3 ページ: 33-44
  • URL: http://www.ieice.org/ess/ESS/Fundam-Review.html
  • 査読あり
• [雑誌論文] カオスニューラルネットワークシステムとその応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 堀尾喜彦
  • 雑誌名: システム制御情報学会誌:システム/制御/情報 巻: VOL. 53 ページ: 33-38
  • URL: http://www.iscie.or.jp/j/
  • 査読あり
• [学会発表] S二種類の粒子群最適化手法の切替を用いた多目的最適化問題の解法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 橘俊宏, 安達雅春
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山市)
  • 年月日: 2012-03-21
• [学会発表] SCMOS可変能動インダクタを用いた強制カオス集積回路の測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 原拓未, 堀尾喜彦, 合原一幸
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山市)
  • 年月日: 2012-03-20
• [学会発表] (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kimura and T. Ikeguchi
  • 学会等名: 電子情報通信学会2011ソサイエティ大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] ブロックシフト交換を用いた非対称巡回セールスマン問題の解法のGPGPUによる高速化の試み (2011)
  • 著者名/発表者名: 橘俊宏, 安達雅春
  • 学会等名: 電子情報通信学会2011年総合大会
  • 発表場所: 東京都市大学(東京都)
  • 年月日: 2011-03-14
• [学会発表] Adaptiveα-neighbors for the traveling salesman problem using particle swarm optimization (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kawamura, T. Ikeguchi, K. Jin' no
  • 学会等名: 電子情報通信学会2011年総合大会
  • 発表場所: 東京都市大学(東京都)
  • 年月日: 2011-03-14
• [学会発表] Lin-Kernighanアルゴリズムの考え方を取り入れた二次割当問題に対する局所探索法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柴田和亮, 堀尾喜彦
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 東北大学(仙台市)
  • 年月日: 2010-03-16
• [図書] カオスニューロ計算,ナチュラルコンピューティングシリーズ (2012)
  • 著者名/発表者名: 堀尾喜彦, 安達雅春, 池口徹
  • 総ページ数: 220
  • 出版者: 近代科学社
• [産業財産権] フローティングゲートMOSFETを用いた非線形抵抗回路 (2011)
  • 発明者名: 堀尾喜彦,藤原徹哉,合原一幸
  • 権利者名: 独立行政法人科学技術振興機構
  • 産業財産権番号: 特許、特許第4662115号
  • 取得年月日: 2011-01-14
• [産業財産権] 負のβ写像に基づくデータコンバータ方式 (2010)
  • 発明者名: 堀尾喜彦,神野健哉,香田徹,合原一幸
  • 権利者名: 独立行政法人科学技術振興機構
  • 産業財産権番号: 特許、特願2010-087474
  • 出願年月日: 2010-04-06
• [産業財産権] スケール付きβ写像に基づくデータコンバータ方式 (2010)
  • 発明者名: 堀尾喜彦,神野健哉,香田徹,合原一幸
  • 権利者名: 独立行政法人科学技術振興機構
  • 産業財産権番号: 特許、特願2010-085212
  • 出願年月日: 2010-04-01
• [産業財産権] マルチスクリューカオス発振回路 (2009)
  • 発明者名: 堀尾喜彦,濱田卓矢,神野健哉,合原一幸
  • 権利者名: 独立行政法人科学技術振興機構
  • 産業財産権番号: 特許、特願2009-071195
  • 出願年月日: 2009-03-24
• [産業財産権] マルチヒステリシス電圧制御電流源システム (2009)
  • 発明者名: 堀尾喜彦,濱田卓矢,神野健哉,合原一幸
  • 権利者名: 独立行政法人科学技術振興機構
  • 産業財産権番号: 特許、特願2009-025790
  • 出願年月日: 2009-02-06