• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実績報告書

知的支援情報処理システム構築のための人工脳型計算論の創出とその工学応用

研究課題

研究課題/領域番号 23500286
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

松井 伸之  兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10173783)

研究分担者 西村 治彦  兵庫県立大学, その他の研究科, 教授 (40218201)
キーワード四元数ニューラルネットワーク / 量子粒子群最適化 / 連想記憶 / 四元数活性化関数 / 確率共振 / シナジェティックコンピュータ / 医療診断支援システム / 量子情報
研究概要

本課題では、各種のソフトコンピューティング手法を多元数値化した場合やこれらに量子情報の知見を取り入れた場合に、どのような情報処理効能が発現されうるかを精査し、それらの計算手法が人工脳型計算論として有望であることを示すこと、およびそれらの計算手法を効果的に用いた医療画像診断支援やパターン認識などの知的支援情報処理システムの開発を行うことが目的である。H25年度においては、前年度に引き続き、人工脳型計算論の有望性・妥当性を探るとともに、医療情報処理システム応用についても研究を推進した。その結果、特に以下の研究成果1~4を得た。1.四元数活性化関数を有する四元数値化ホップフィールドモデルの想起性能を明らかにするとともに、歩行者数計測システム応用を図って、その高次元データ学習の有効性を示し得た。2. 量子粒子群最適化手法において導入したポテンシャルの違いが情報処理性能にどのような性能差異をもたらすかを、各種ベンチマーク関数を用いた数値実験により明らかにするとともに、これらのベンチマーク関数に対する最小値求解問題において、変数を100変数および500変数と高次元にした場合の最小化問題を精査し、提唱した量子粒子群最適化法が収束性と精度において従来の粒子群最適化法をはるかに凌駕する性能であることを示すことができた。3.確率共振を導入した複素数値化誤差逆伝搬学習法をメビウス変換学習問題などに適用し、確率共振導入による性能向上効果を明らかにした。4.画像識別処理システム構築のためのシナジェティックコンピュータの複素数値化デザイン法を検討し、その性能を精査し得た。さらにこれらの研究と並行して、眼科検査種決定医療支援システムへの応用研究やミツバチダンス行動の検出画像処理システム検討などを行い、これら知的情報処理支援システムに本課題で精査してきた計算論手法が有用であることを示唆し得た。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Quaternionic Neural Networks for Associative Memories2013

    • 著者名/発表者名
      T.Isokawa, H.Nishimura, and N.Matsui
    • 雑誌名

      Complex-Valued Neural Networks: Advances and Applications, Wiley-IEEE Press

      巻: - ページ: 103-131

    • DOI

      10.1002/9781118590072.fmatter

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On Selection of Intraocular Power Formula Using Support Vector Machines and Genetic Algorithm2013

    • 著者名/発表者名
      N.Kamiura, T.Fukuda, A.Saitoh, T.Isokawa, N.Matsui, and H.Tabuchi
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE 43rd International Symposium on Multiple-Valued Logic

      巻: - ページ: 65-70

    • DOI

      10.1109/ISMVL.2013.44

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Simulation-Based Approach in Estimating Waiting Time for Ophthalmology Outpatients2013

    • 著者名/発表者名
      N.Kamiura, A.Saitoh, T.Isokawa, N.Matsui, and H.Tabuchi
    • 雑誌名

      International Journal of Intelligent Computing in Medical Science & Image Processing

      巻: 5 ページ: 31-43

    • DOI

      10.1080/1931308X.2013.794631

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On Processing Three Dimensional Data by Quaternionic Neural Networks2013

    • 著者名/発表者名
      N.Muramoto, T.Isokawa, H.Nishimura, and N.Matsui
    • 雑誌名

      Proceedings of International Joint Conference on Neural Networks

      巻: - ページ: 3023-3027

    • DOI

      10.1109/IJCNN.2013.6707127

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Complex-valued Design for Synergetic Computers2013

    • 著者名/発表者名
      K.Omachi, T.Isokawa, H.Nishimura, N.Kamiura, and N.Matsui
    • 雑誌名

      Proceedings of SICE Annual Conference 2013

      巻: - ページ: 577-584

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Function Approximation by Complex-Valued Multilayer Perceptron with Stochastic Resonance2013

    • 著者名/発表者名
      K.Ogawa, T.Isokawa, H.Nishimura, N.Kamiura, and N.Matsui
    • 雑誌名

      Proceedings of SICE Annual Conference 2013

      巻: - ページ: 1544-1547

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On Determination of Ophthalmic Examinations Using Support Vector Machines2013

    • 著者名/発表者名
      N.Kamiura, N.Yamada, A.Saitoh, T.Isokawa, N.Matsui, and H.Tabuchi
    • 雑誌名

      Proceedings of 2013 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics

      巻: - ページ: 3402-3407

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Scheme for Counting Pedestrians by Quaternionic Multilayer Perceptron2013

    • 著者名/発表者名
      N.Muramoto, T.Minemoto, T.Isokawa, H.Nishimura, N.Kamiura, and N.Matsui
    • 雑誌名

      Proceedings of the 14th International Symposium on Advanced Intelligent Systems

      巻: - ページ: F5C-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling Chemical Reactions in Protein Synthesis by a Brownian Cellular Automaton2013

    • 著者名/発表者名
      D.Takata, T.Isokawa, F.Peper, and N.Matsui
    • 雑誌名

      Proceedings of the 1st International Symposium on Computing and Networking

      巻: - ページ: 527-532

    • 査読あり
  • [学会発表] 量子粒子群の高次元情報処理能力2014

    • 著者名/発表者名
      松井伸之
    • 学会等名
      東北大学電気通信研究所協同プロジェクト研究会「高次元ニューラルネットワークの情報処理能力」
    • 発表場所
      東北大学電気通信研究所
    • 年月日
      2014-02-03
  • [学会発表] 四元数ニューラルネットワークの歩行者数推定への適用2013

    • 著者名/発表者名
      村本憲幸,礒川悌次郎,西村治彦,松井伸之
    • 学会等名
      計測自動制御学会第4回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス ゲストハウス
    • 年月日
      20131204-20131205
  • [学会発表] 時空間画像解析によるミツバチダンス行動の検出2013

    • 著者名/発表者名
      藤井昌樹, 礒川悌次郎, 池野英利, 上浦尚武, 齋藤歩, 松井伸之
    • 学会等名
      計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会
    • 発表場所
      ピアザ淡海(大津市におの浜)
    • 年月日
      20131118-20131123
  • [学会発表] 四元数階層型ニューラルネットワークの性能評価2013

    • 著者名/発表者名
      村本憲幸, 礒川悌次郎, 西村治彦, 松井伸之
    • 学会等名
      計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会
    • 発表場所
      ピアザ淡海(大津市におの浜)
    • 年月日
      20131118-20131123
  • [学会発表] 関数最適化問題における量子粒子群最適化法の性能

    • 著者名/発表者名
      田附浩一朗, 松井伸之, 礒川悌次郎
    • 学会等名
      計測自動制御学会第3回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
    • 発表場所
      大阪大学吹田キャンパス情報科学研究科棟
  • [学会発表] 高次元ニューラルネットでのパターン直交化による連想記憶モデル

    • 著者名/発表者名
      西村治彦, 松久遼祐, 礒川悌次郎, 松井伸之
    • 学会等名
      計測自動制御学会第3回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
    • 発表場所
      大阪大学吹田キャンパス情報科学研究科棟
  • [学会発表] サポートベクターマシンに基づく眼科検査種決定法

    • 著者名/発表者名
      上浦尚武, 齋藤歩, 礒川悌次郎, 松井伸之
    • 学会等名
      電子情報通信学会多値論理研究会
    • 発表場所
      兵庫県立大学姫路工学キャンパス
  • [備考] 兵庫県立大学大学院工学研究科電気系工学専攻電子情報工学部門情報基礎グループ

    • URL

      http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/eecs/eecs12/index.html

URL: 

公開日: 2015-05-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi