学習順番に含まれる統計情報を自動抽出し自己組織的に物体認識する連想記憶モデル

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22500216
• 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: 大分工業高等専門学校
• 研究代表者: 木本 智幸 大分工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (30259973)
• 研究分担者: 上江洌 達也 奈良女子大学, 大学院・人間文化研究科, 教授 (10160160)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: Amitモデル / Hopfieldモデル / 自己組織 / 学習順番 / 分類 / 統計力学 / 混合状態 / 相関アトラクタ

研究概要

常に連続観測される観測像は、同一物体の各方位からの観測像である可能性が高く、逆に、連続観測されてもそれが一過性である場合は、互いに無関係な物体の観測像である可能性が高い。本研究では、Hopfieldモデルを改良したAmitモデルに様々な観測物体を学習させると、観測順番の統計性によって、自己組織的に物体を区別するアトラクタ構造が獲得されることを、統計力学解析と計算機シミュレーションを用いて示した。

研究成果

• [雑誌論文] Solvable model of a phase oscillator network on a circle with infinite-rangeMexican-hat-type interaction (2012)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Uezu, Tomoyuki Kimoto, Masato Okada
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan, Letter 巻: vol. 81, No. 7, ページ: 073001-1-073001-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of XY model with Mexican-hat interaction on a circle --Derivation of saddle point equations and study of bifurcation structure -- (2012)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Uezu, Tomoyuki Kimoto, Masato Okada
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: Vol.81 No.6 ページ: 064001-1-064001-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of XY Model with Mexican-Hat Interaction on a Circle (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Kimoto, Tatsuya Uezu, Masato Okada
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: Vol. 80 No. 7 ページ: 074005-1-074005-7
  • 査読あり
• [学会発表] XYスピン系連想記憶モデルに多相パターンを学習させた場合の解の性質 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木本智幸、上江洌達也、岡田真人
  • 学会等名: 日本物理学会講演概要集
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] リング上の位相振動子ネットワークの自己無撞着方程式と同期非同期相転移の研究III (2013)
  • 著者名/発表者名: 上江洌達也、木本智幸、岡田真人
  • 学会等名: 日本物理学会講演概要集
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] 相関構造を持つ記憶パターンを学習した連想記憶モデル (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐保雄太、木本智幸
  • 学会等名: 第11回電子情報系フォーラム論文集
  • 発表場所: 熊本高専
  • 年月日: 2012-11-10
• [学会発表] GPGPUを用いたネオコグニトロンの実装と高速化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋昌土、木本智幸
  • 学会等名: 第11回電子情報系フォーラム論文集
  • 発表場所: 熊本高専
  • 年月日: 2012-11-10
• [学会発表] 相関構造を持つ記憶パターンを学習した連想記憶モデル～記憶パターンを平面上に配置した場合～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐保雄太、木本智幸
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告
  • 発表場所: 九州工業大学
  • 年月日: 2012-10-04
• [学会発表] リング上の位相振動子ネットワークの自己無撞着方程式と同期非同期相転移の研究II,～一般的な相互作用の場合～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 上江洌達也、木本智幸、岡田真人
  • 学会等名: 日本物理学会講演概要集
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] XYスピン系における自己相関型連想記憶モデルの解析～相関がある有限個の記憶パターンを学習した場合～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 木本智幸、上江洌達也、岡田真人
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 2012-07-30
• [学会発表] リング上の位相振動子ネットワークの自己無撞着方程式と同期非同期相転移の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上江洌達也、木本智幸、岡田真人
  • 学会等名: 日本物理学会講演概要集
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] Yスピンにおける自己相関型連想記憶モデルの鯖析,～相関がある有限個の記憶パターンを学習した場合～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 木本智幸、上江洌達也、岡田真人
  • 学会等名: 日本物理学会講演概要集
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] CUDAを用いた運動方向検知神経回路モデルの高速化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 政谷賢祐、木本智幸
  • 学会等名: 第21回九州沖縄地区高専フォーラム講演要旨集
  • 発表場所: 大分高専
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] 相関構造を持った記憶パターンを学習した連想記憶モデルの解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 品矢裕介、木本智幸
  • 学会等名: 第21回九州沖縄地区高専フォーラム講演要旨集
  • 発表場所: 大分高専
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] CUDAを用いた運動方向検知神経回路モデルの高速化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 政谷賢祐、木本智幸
  • 学会等名: 第10回電子情報系高専フォーラム講演論文集
  • 発表場所: 熊本高専
  • 年月日: 2011-11-12
• [学会発表] 相関構造を持った記憶パターンを学習した連想記憶モデルの解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 品矢裕介、木本智幸
  • 学会等名: 第10回電子情報系高専フォーラム講演論文集
  • 発表場所: 熊本高専
  • 年月日: 2011-11-12
• [学会発表] 位相振動子ネットワークとXYモデルの相転移の研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上江洌達也、木本智幸、岡田真人
  • 学会等名: 日本物理学会講演概要集
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] メキシカンハット型相互結合を持つXYモデルの解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木本智幸、上江洌達也、岡田真人
  • 学会等名: 日本物理学会講演概要集
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] 入力信号の出現確率に偏りがある場合の自己組織化マップ (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤孝史、木本智幸
  • 学会等名: 第9回電子情報系高専フォーラム講演論文集
  • 発表場所: 熊本高専
  • 年月日: 2010-11-11
• [学会発表] Phase transition in phase oscillator network and classical XY model on a circle with Mexican-hat type interaction (2010)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Uezu, Tomoyuki Kimoto, and Masato Okada
  • 学会等名: Japan-Slovenia Seminar on Nonlinear Science (Kansai 2010)
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-11-08
• [学会発表] メキシカンハット型相互結合を持つXYモデルの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木本智幸、上江洌達也、岡田真人
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告
  • 発表場所: 九州工業大学
  • 年月日: 2010-10-16
• [学会発表] Synchronization-desynchronization phase transition in phase oscillators on a circle with Mexican-hat type interaction, Statphys24 (2010)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Uezu, Tomoyuki Kimoto, Masato Okada
  • 学会等名: the XXIV International Conference on Statistical Physics of the International Union for Pure and Applied Physics
  • 発表場所: Convention Centre, Cairns, Queensland, Australia
  • 年月日: 2010-07-23