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

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22500203
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 徳島大学
• 研究代表者: 西尾 芳文 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (80253227)
• 研究協力者: 上手 洋子 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 講師 ; 小島 政明 徳島大学, 大学院・先端技術科学教育部, 博士後期課程学生 ; 生田 智敬 徳島大学, 大学院・先端技術科学教育部・先端技術科学教育部, 博士後期課程学生 ; 片岡 大茂 ダイハツ工業株式会社, 社員 ; 下村 将 三菱電機エンジニアリング株式会社, 社員 ; 志摩 知哉 株式会社STNet, 社員 ; 島田 綾奈 日亜化学工業株式会社, 社員 ; 高丸 裕司 株式会社NTTドコモ, 社員 ; 永井 隆博 YKK株式会社, 社員 ; 藤岡 沙織 徳島大学, 大学院・先端技術科学教育部, 博士前期課程学生
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 非線形回路 / カオス / 複雑系 / ニューラルネットワーク / 時空カオス / 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特性を明らかにするとともに、そ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への応用についての調査を行った。特に、結合の強さを回路間の距離に応じて変化させた回路網において、配置密度に応じてクラスタリング状態が変化することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Synchronization Phenomena of Two Simple RC Chaotic Circuits Coupled by a Capacitor (2013)
  • 著者名/発表者名: Ayana SHIMADA, Yoko UWATE, Yoshifumi NISHIO and Jingmin XIN
  • 雑誌名: roc. RISP Int. Workshop on Nonlinear Circ., Comm. & Signal Processing ページ: 129-132
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synchronization Phenomena in Coupled van der Pol Oscillators with Nonlinearity Errors (2013)
  • 著者名/発表者名: Kentaro KAISHIMA, Takahiro NAGAI, Yoko UWATE and Yoshifumi NISHIO
  • 雑誌名: Proc. RISP Int.Workshop on Nonlinear Circ., Comm. &Signal Processing ページ: 137-140
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clustering Patterns Depending on Density of Chaotic Circuits in Networks (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuji TAKAMARU, Yoko UWATE, Thomas OTT and Yoshifumi NISHIO
  • 雑誌名: Proc.RISP Int. Workshop on Nonlinear Circ., Comm. & Signal Processing ページ: 357-360
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detailed Investigation of Synchronizations in Three Cross-Coupled Chaotic Circuits (2013)
  • 著者名/発表者名: Naoto KAGEYAMA, Yoko UWATE and Yoshifumi NISHIO
  • 雑誌名: Proc. RISP Int. Workshop on Nonlinear Circ., Comm. & Signal Processing ページ: 628-631
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of Oscillatory Networks Including Two Types of Resistors (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahiro NAGAI, Yoko UWATE and Yoshifumi NISHIO
  • 雑誌名: Proc. RISP Int.Workshop on Nonlinear Circ., Comm. &Signal Processing ページ: 632-635
  • 査読あり
• [雑誌論文] Double-Mode Oscillation in Chaotic Circuits Coupled by a Time-Varying Resistor (2012)
  • 著者名/発表者名: Masaaki KOJIMA, Yoko UWATE and Yoshifumi NISHIO
  • 雑誌名: Proc. IEEE Asia Pacific Conf. on Circ. Syst. ページ: 204-207
  • DOI: DOI:10.1109/APCCAS.2012.6419007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clustering Phenomena Considering the Density of Coupled Chaotic Circuits Networks (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuji TAKAMARU, Yoko UWATE, Thomas OTT and Yoshifumi NISHIO
  • 雑誌名: Proc. IEEE Asia Pacific Conf. on Circ.Syst. ページ: 647-650
  • DOI: DOI:10.1109/APCCAS.2012.6419118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of Fifteen Coupled Chaotic Oscillators Composed of RC Circuits (2012)
  • 著者名/発表者名: Ayana SHIMADA, Yoko UWATE, Yoshifumi NISHIO and Jingmin XIN
  • 雑誌名: Proc. Int.Sympo. on Nonlinear Theory & its Appl. ページ: 785-788
  • 査読あり
• [雑誌論文] Propagation Waves in a Ladder of Coupled Simultaneous Oscillators (2012)
  • 著者名/発表者名: Saori FUJIOKA, Yang YANG, Yoko UWATE and Yoshifumi NISHIO
  • 雑誌名: Proc. Int. Sympo. on Nonlinear Theory & its Appl ページ: 907-910
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-Layer Perceptron with Positive and Negative Pulse Glial Chain for Solving Two-Spirals Problem (2012)
  • 著者名/発表者名: Chihiro IKUTA, Yoko UWATE and Yoshifumi NISHIO
  • 雑誌名: Proc.Int. Joint Conf. on Neural Networks ページ: 2590-2595
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clustering Phenomena in Complex Networks of Chaotic Circuits (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuji TAKAMARU, Hiroshige KATAOKA, Yoko UWATE and Yoshifumi NISHIO
  • 雑誌名: Proc. IEEE Int.Sympo. on Circ. Syst. ページ: 914-917
  • DOI: DOI:10.1109/ISCAS.2012.6272192
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coexistence Phenomenon Observed in Coupled Chua's Circuits Involving Parameter Varyin (2012)
  • 著者名/発表者名: ironori KUMENO, Daniele FOURNIER-PRUNARET and Yoshifumi NISHIO
  • 雑誌名: Proc. RISP Int.Workshop on Nonlinear Circ., Comm. &Signal Processing ページ: 603-606
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ant Colony Optimization Using Genetic Information for TSP (2011)
  • 著者名/発表者名: Sho SHIMOMURA, Haruna MATSUSHITA and Yoshifumi NISHIO
  • 雑誌名: Proc. Int. Sympo. on Nonlinear Theory & its Appl. ページ: 48-51
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spice-Oriented Algorithm for Analysis of Coupled Oscillators (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshige KATAOKA, Yoko UWATE, Yoshihiro YAMAGAMI and Yoshifumi NISHIO
  • 雑誌名: Proc. European Conf. on Circuit Theory & Design ページ: 758-761
  • DOI: DOI:10.1109/ECCTD.2011.6043648
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-Layer Perceptron with Glial Network Influenced by Local External Stimulus (2011)
  • 著者名/発表者名: Chihiro IKUTA, Yoko UWATE and Yoshifumi NISHIO
  • 雑誌名: Proc. RISP Int.Workshop on Nonlinear Circ., Comm. &Signal Processing ページ: 199-202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synchronization in Coupled Maps with Asymmetric Network Property (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoko UWATE and Yoshifumi NISHIO
  • 雑誌名: Proc. Int.Sympo. on Nonlinear Theory & its Appl ページ: 496-499
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-Switching Phenomenon of Synchronization in Three Coupled Parametrically Forced Logistic Maps (2010)
  • 著者名/発表者名: Hironori KUMENO and Yoshifumi NISHIO
  • 雑誌名: RISP Journal of Signal Processing 巻: 14 ページ: 257-260
  • 査読あり
• [学会発表] Synchronization Patterns in Three Cross-Coupled Chaotic Circuit (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoto KAGEYAMA, Yoko UWATE and Yoshifumi NISHIO
  • 学会等名: IEEE CASS Shanghai and Shikoku Chapters Joint Workshop on Nonlinear Circ. Syst
  • 発表場所: 上海交通大学(中国).
  • 年月日: 2012-11-26
• [学会発表] Research of Synchronization for Social Network with Local Bridge by Coupled Rulkov Maps (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoya SHIMA, Yoko UWATE, Thomas OTT and Yoshifumi NISHIO
  • 学会等名: IEEE Workshop on Nonlinear Signal Processing
  • 発表場所: 四国大学(徳島市).
  • 年月日: 2012-09-27
• [学会発表] Various Nonlinear Phenomena in Coupled Simultaneous Oscillators (招待講演) (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi NISHIO
  • 学会等名: Int. Summer Workshop on Nonlinear Dynamics &Statistical Mechanics of Complex Syst
  • 発表場所: CRPラヴィン(スイス)
  • 年月日: 2012-08-29
• [学会発表] Image Recall from Partial Characteristic Using Partitioned Hopfield Neural Network (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoya SHIMA, Chihiro IKUTA, Yoko UWATE and Yoshifumi NISHIO
  • 学会等名: IEEE Workshop on Nonlinear Signal Processing
  • 発表場所: 四国大学(徳島市)
  • 年月日: 2011-07-21
• [学会発表] グリアパルス連鎖をもつ多層パーセプトロンの研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 生田智敬, 上手洋子, 西尾芳文
  • 学会等名: 電子情報通信学会 非線形問題研究会
  • 発表場所: オリーブ記念館(香川県).
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] SPICE を用いた平均化法による解析アルゴリズムの提案 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片岡大茂, 上手洋子, 山上喜廣, 西尾芳文
  • 学会等名: 電子情報通信学会非線形問題研究会
  • 発表場所: オリーブ記念館(香川県).
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] Scale-Free Property of Affordable Neural Network (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi NISHIO and Yoko UWATE
  • 学会等名: Int. Sympo. on Nonlinear Theory and its Appl
  • 発表場所: クラクフ国際文化センター(ポーランド).
  • 年月日: 2010-09-07