2002 Fiscal Year Annual Research Report
パルス結合積分発火型ニューラルネットの現象解析に関する研究
Project/Area Number |
01J06697
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Research Institution | Hosei University |
Principal Investigator |
中野 秀洋 法政大学, 工学部, 特別研究員(DC1)
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Keywords | 積分発火系 / スパイキングニューロン / パルス結合系 / カオス / 分岐 / 同期 / リターンマップ |
Research Abstract |
今年度は、カオス的積分発火発振器(CIFO)を対象とし、以下のような研究を行った。 ・CIFOを構成要素とする大規模なカオス的パルス結合ネットワーク(PCN)を構築した。PCN内の各セルは、同じパラメータを持つ近傍のセルとカオス同期を呈し、それ以外のセルとは非同期的に振舞う。結果としてPCN内に複数個のカオス同期をしたグループが局所的に生じる。このような性質を利用した、カオス的PCNによる画像の領域分割への応用について考察した。従来、周期的PCNについては考察されていたが、カオス的PCNに対する考察は不十分であった。 ・我々は過去に、等間隔なパルス列入力を有するCIFOの解析手法を提案している。この手法を発展させ、様々な種類のパルス列入力に対するCIFOの応答特性の解析を行った。各種周期的、非周期的パルス列入力に対し、CIFOは様々な同期、非同期現象を呈することを示した。また、各現象が発生するパラメータ領域を定量的な解析によって示した。本系の解析手法、および解析結果は、大規模なカオス的PCNの現象解析に貢献すると思われる。 ・従来のCIFOは、内部状態が2状態のモデルであった。一般的に、高次元系は様々な興味深い現象を呈し得ることが知られている。そこで、内部状態を3状態に拡張させた高次元CIFOを提案し、系が呈する分岐現象の解析を行った。また、簡素な実装回路によって典型的な現象を示した。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] H.Nakano, T.Saito: "A simple nonautonomous chaotic circuit with a periodic pulse-train input"Proc.of 2003 IEEE International Symposium on Circuits and Systems. (発表予定). (2003)
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[Publications] Y.Takahashi, H.Nakano, T.Saito: "A hyperchaotic circuit family including a dependent switched capacitor"Proc.of 2003 IEEE International Symposium on Circuits and Systems. (発表予定). (2003)
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[Publications] H.Nakano, T.Saito: "Grouping synchronization in a pulse-coupled network of chaotic spiking oscillators"Proc.of 2002 International Conference on Neural Information Processing. (CD-ROM). (2002)
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[Publications] Y.Takahashi, H.Nakano, T.Saito: "A four-dimensional hyperchaotic spiking neuron"Proc.of 2002 International Conference on Neural Information Processing. (CD-ROM). (2002)
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[Publications] H.Nakano, T.Saito: "Master-slave synchronization of pulse-coupled chaotic spiking oscillators"Proc.of 2002 IEEE-INNS-ENNS International Joint Conference on Neural Networks. 2592-2597 (2002)
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[Publications] K.Miyachi, H.Nakano, T.Saito: "Response characteristics of a chaotic spiking oscillator"Proc.of 2002 IEEE-INNS-ENNS International Joint Conference on Neural Networks. 2726-2731 (2002)