動的なニューラルネットワークの理論構築とその運動制御への適用

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20700215
• 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: 工学院大学
• 研究代表者: 金丸 隆志 工学院大学, グローバルエンジニアリング学部, 准教授 (10334468)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: パルスニューラルネットワーク / 同期 / 学習 / カオス性 / ハードウェア化 / Stochastic Synchrony / 制御回路

研究概要

本研究は動的なニューラルネットワークの理論構築およびその運動制御への適用を目指している。理論の満たすべき性質について、同期、パルスによる学習、カオス性の3つに着目しており、ネットワークトポロジーと同期の関係、および注意によるアセチルコリン量に応じた記憶の安定性変化について明らかにした。同時に、運動制御への応用として人間の手の動きの応じたロボットアームの動的な制御を実現した。

研究成果

• [雑誌論文] Roles of inhibitory neurons in rewiring-induced synchronization in pulse-coupled neural networks (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kanamaru and Kazuyuki Aihara
  • 雑誌名: Neural Computation 巻: vol.22, no.5 ページ: 1383-1398
  • DOI: DOI:10.1162/neco.2010.04-09-997
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stochastic synchrony of chaos in a pulse coupled neural network with both chemical and electrical synapses among inhibitory neurons (2008)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kanamaru and Kazuyuki Aihara
  • 雑誌名: Neural Computation 巻: vol.20, no.8 ページ: 1951-1972
  • DOI: DOI:10.1162/neco.2008.05-07-516
  • 査読あり
• [学会発表] A new role for attentional corticopetal acetylcholine in cortical memory dynamics (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujii, Takashi Kanamaru, Kazuyuki Aihara, Ichiro Tsuda
  • 学会等名: 9th International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics
  • 発表場所: ギリシャ
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] カメラ周囲の危険を認識するシステムの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口諒、鈴木啓介、野崎祐基、石井純一、柳下翔太、山名徹、金丸隆志
  • 学会等名: FIT2011第10回情報科学技術フォーラム
  • 発表場所: 函館
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] Android OSとカメラを用いた対象物追跡における処理の高速化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高木佑介、齋藤翼、金丸隆志
  • 学会等名: FIT2011第10回情報科学技術フォーラム
  • 発表場所: 函館
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] Android OSを搭載した組み込みデバイスとスマートフォンによるモータ制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 齋藤翼、高木佑介、金丸隆志
  • 学会等名: FIT2011第10回情報科学技術フォーラム
  • 発表場所: 函館
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] Attentional cholinergic projections may induce transitions of attractor landscape via presynaptic modulations of connectivity (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujii, Takashi Kanamaru, Kazuyuki Aihara, Ichiro Tsuda
  • 学会等名: The 3rd International Conference on Cognitive Neurodynamics
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2011-06-10
• [学会発表] 車載カメラに対する危険認識システムの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口諒、鈴木啓介、野崎祐基、石井純一、柳下翔太、山名徹、金丸隆志
  • 学会等名: 電子情報通信学会2011年総合大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-03-17
• [学会発表] 長距離結合を持つ抑制性細胞が同期振動に及ぼす影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 金丸隆志
  • 学会等名: 電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
  • 発表場所: 玉川大学
  • 年月日: 2011-03-08
• [学会発表] バーストニューロンモデルを用いた扁桃体同期抑制現象のモデリング (2010)
  • 著者名/発表者名: 金丸隆志、大城博矩、宋時栄、柳川右千夫、松戸隆之、村越隆之、合原一幸
  • 学会等名: Neuro2010プログラム
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] 扁桃体における同期抑制現象のモデリング (2010)
  • 著者名/発表者名: 金丸隆志、大城博矩、松戸隆之、村越隆之、合原一幸
  • 学会等名: 第29回日本シミュレーション学会
  • 発表場所: 山形大学米沢キャンパス
  • 年月日: 2010-06-19
• [学会発表] 扁桃体における同期抑制現象のモデリング (2009)
  • 著者名/発表者名: 金丸隆志、大城博矩、松戸隆之、村越隆之、合原一幸
  • 学会等名: 第32回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 結合つなぎ換えにより誘起される同期における抑制性素子の役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 金丸隆志、合原一幸
  • 学会等名: 日本神経回路学会第18回全国大会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所(茨城県つくば市)
  • 年月日: 2008-09-26
• [学会発表] パルスニューロン集団におけるRewiring-induced bifurcationとスモールワールド (2008)
  • 著者名/発表者名: 金丸隆志、合原一幸
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-21