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2012 年度 実績報告書

結合カオス回路網の特性調査とその情報処理ネットワークへの応用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22500203
研究機関徳島大学

研究代表者

西尾 芳文  徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (80253227)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード非線形回路 / カオス / 複雑系 / 時空カオス / ニューラルネットワーク / カオス同期 / カオス工学
研究概要

本研究では、多様な時空間パターンを発生する大規模な結合カオス回路網を構築し、回路実験・計算機による数値シミュレーション・理論解析を通して、大規模結合カオス回路網に発生する「位相同期パターンの時空間特性の調査」,「位相同期パターンの時空・周波数特性の調査」,「位相同期パターンの外部入力応答特性の調査」を行い、さらに、大規模結合カオス回路網の「位相同期パターンの複雑な振る舞いを有効に利用した情報処理ネットワークの設計」を行うことを目的としている。本年度に得られた主たる成果は以下の通りである。
1.RCカオス発振回路の結合系に見られるカオス同期の解析
外部入力信号に対してカオス発振を示す回路を複数結合した系に見られる同期現象について、回路実験と計算機シミュレーションによる調査を行った。キャパシタで結合した場合、外部入力信号の位相状態に応じて、カオスの同相同期と逆相同期が見られる場合があることを確認することができた。さらに、外部入力信号の位相状態を動的に切り替えることで、カオス同期の状態がスイッチングする複雑な現象の発生も確認することができた。
2.結合カオス回路網に見られるクラスタリング現象の調査
カオス回路を抵抗で完全結合したネットワークを対象とし、結合の強さを回路間の距離に応じて変化させると、配置される回路の密度に応じてカオス同期によって特徴付けられるクラスタリング現象が変化することを明らかにした。配置する回路の個数と位置を変化させながら数値実験を行い、クラスタリングの特性についての詳細な調査を行った。また、回路実験を行い、計算機シミュレーション結果の妥当性を確認することができた。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Synchronization Phenomena of Two Simple RC Chaotic Circuits Coupled by a Capacitor2013

    • 著者名/発表者名
      Ayana SHIMADA
    • 雑誌名

      Proceedings of RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing

      巻: n/a ページ: 129-132

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synchronization Phenomena in Coupled van der Pol Oscillators with Nonlinearity Errors2013

    • 著者名/発表者名
      Kentaro KAISHIMA
    • 雑誌名

      Proceedings of RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing

      巻: n/a ページ: 137-140

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clustering Patterns Depending on Density of Chaotic Circuits in Networks2013

    • 著者名/発表者名
      Yuji TAKAMARU
    • 雑誌名

      Proceedings of RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing

      巻: n/a ページ: 357-360

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detailed Investigation of Synchronizations in Three Cross-Coupled Chaotic Circuits2013

    • 著者名/発表者名
      Naoto KAGEYAMA
    • 雑誌名

      Proceedings of RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing

      巻: n/a ページ: 628-631

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of Oscillatory Networks Including Two Types of Resistors2013

    • 著者名/発表者名
      Takahiro NAGAI
    • 雑誌名

      Proceedings of RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing

      巻: n/a ページ: 632-635

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clustering Phenomena in Complex Networks of Chaotic Circuits2012

    • 著者名/発表者名
      Yuji TAKAMARU
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Symposium on Circuits and Systems

      巻: n/a ページ: 914-917

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-Layer Perceptron with Positive and Negative Pulse Glial Chain for Solving Two-Spirals Problem2012

    • 著者名/発表者名
      Chihiro IKUTA
    • 雑誌名

      Proceedings of International Joint Conference on Neural Networks

      巻: n/a ページ: 2590-2595

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Fifteen Coupled Chaotic Oscillators Composed of RC Circuits2012

    • 著者名/発表者名
      Ayana SHIMADA
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      巻: n/a ページ: 785-788

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Propagation Waves in a Ladder of Coupled Simultaneous Oscillators2012

    • 著者名/発表者名
      Saori FUJIOKA
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      巻: n/a ページ: 907-910

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Double-Mode Oscillation in Chaotic Circuits Coupled by a Time-Varying Resistor2012

    • 著者名/発表者名
      Masaaki KOJIMA
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems

      巻: n/a ページ: 204-207

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clustering Phenomena Considering the Density of Coupled Chaotic Circuits Networks2012

    • 著者名/発表者名
      Yuji TAKAMARU
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems

      巻: n/a ページ: 647-650

    • 査読あり
  • [学会発表] Synchronization Patterns in Three Cross-Coupled Chaotic Circuit2012

    • 著者名/発表者名
      Naoto KAGEYAMA
    • 学会等名
      IEEE CASS Shanghai and Shikoku Chapters Joint Workshop on Nonlinear Circuits and Systems
    • 発表場所
      上海交通大学(中国)
    • 年月日
      20121126-20121126
  • [学会発表] Research of Synchronization for Social Network with Local Bridge by Coupled Rulkov Maps2012

    • 著者名/発表者名
      Tomoya SHIMA
    • 学会等名
      IEEE Workshop on Nonlinear Signal Processing
    • 発表場所
      四国大学(徳島県)
    • 年月日
      20120925-20120927
  • [学会発表] Various Nonlinear Phenomena in Coupled Simultaneous Oscillators2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi NISHIO
    • 学会等名
      International Summer Workshop on Nonlinear Dynamics and Statistical Mechanics of Complex Systems
    • 発表場所
      CRPラヴィン(スイス)
    • 年月日
      20120824-20120829
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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