| 研究課題/領域番号 |
63850065
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
沢田 康次 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (80028133)
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| 研究分担者 |
中島 康治 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (60125622)
室田 淳一 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (70182144)
御子柴 宣夫 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (70006279)
野口 正一 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (80006220)
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| キーワード | LSI化ニューロン回路 / CMOS / ヒドラ / 解離再集合体 / ヒステリシスしきい値素子 |
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| 研究概要 |
本年度に行った研究の概要は以下のとうりである。
1)ニューロン回路網をシリコンウェハー上に集積化する準備の第一段階として市販のICオペアンプを用いて4ビットA/Dコンバータを試作し動作を確認した。更にこの回路を発展させシナプスを外部入力で制御できる抵抗素子としてFETに置き換えて巡回セールスマン問題を解かせた。準備段階の第二として東北大学電気通信研究所、超微細電子回路実験施設に於てMOSFETを2μルールで集積化しトランジスタ動作の確認を行った。以上の結果を基に集積回路の設計、検討を行いCMOSをベースにした回路構成によりアナログ動作を行う集積化4ビットA/Dコンバータを構成した。本回路の動特性を回路シミュレータSPICEにより検討した。現在マスクパターンに落とす作業中であり本年度中には集積回路の試作が行われる予定である。
2)ヒドラの解離再集合体の再生に伴う神経回路網の形成と、活動電位を測定した。再生の開始後20hr後に、既に局在的な電位活動が見られるがネットワークが形成され始めるのは40hr後であることが蛍光抗体によって確認できた。又外部からの電気刺激に対する応答は、再生初期では弱く、集合体上の相関も悪いが52hr後には強い応答と、強い空間的相関が得られた。これらの結果を統合するモデルを模索している。
3)神経回路網の特性はニューロンとしてのしきい値素子の特性に影響される。特にヒステリシスを持つしきい値素子を用いた神経回路網は連想能力が強いことを統計解析的手法によって示すことが出来た。
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