2000 Fiscal Year Annual Research Report

非線形力学系の不安定化制御を応用した創発システムの研究

Research Project

Project/Area Number	12750365
Research Institution	The University of Tokushima
Principal Investigator	上田哲史徳島大学, 工学部, 講師 (00243733)
Keywords	分岐 / カオス / ニューラルネット / BVP発振器 / 結合系 / 振動ユニット / カオス同期 / 生体情報工学
Research Abstract	本年度は,非線形回路の結合系の解析を行なった.具体的には,二つのBVP発振器に対し,著しく異なった内部抵抗を持たせ,互いに異なる時定数の回路とした.それらを弱く結合したところ,これまでに報告されてないタイプのカオス発振が生じた.この現象を説明するため,まずBVP回路の定式化,非線形抵抗の実測値からの特性の同定,BVP発振器の平衡点の分岐の解析を行なった.続いて,2個のBVP発振器を抵抗で結合した場合のモデル方程式の導出,発生する周期解の安定性の検討,すなわち分岐集合の計算を行なった.系のモデルを誤差を少なく行なえるため,周期解の分岐集合も全て求めることができた.任意のパラメータ平面において分岐構造をあきらかにすることができた.電気回路においても,分岐図に対応した現象を再現することを確認した. BVP発振器は非常に簡単な振動ユニットであるので,他の結合系への拡張は容易であり,カオス結合系としてパターン発生やカオス同期による秘匿通信などの電気・情報工学的応用,ニューラルネットの発振ユニットとしてもちいるなど,生体情報工学への応用が期待できる. 来年度は多くのBVP発振器の結合系における振る舞いやカオス同期の実現,情報処理機構への応用を検討する. また,分岐計算問題としてNeimark-Sacker分岐を中心に新しい計算アルゴリズムを開発した.また,その応用として指定した偏角を持つ固定点について,パラメータ平面で等高線を求めるアルゴリズムを考案した.さらにニューラルネットとノイズを組み合わせて最適化問題を解くプロジェクトにおいては,周期の異なる複数の周期点情報をランダムに切り替えてノイズ源とし,巡回セースルマン問題を解いたところ,良好な成績が得られた.その求解の仕組みについて目下検討中である.

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] T.Ueta: "Bifurcation Analysis of Chen's Equation"International Journal of Bifurcation and Chaos. 10・8. 1917-1931 (2000)
[Publications] 上田哲史: "高次元自律系におけるNeimark-Sacker分岐の一計算法"電子情報通信学会論文誌. J83-A・10. 1141-1147 (2000)
[Publications] K.Shimoji: "Solving Abilities of Hopfield Neural Network with Chaotic Noise versus with Simulated Annealing for Traveling Salesman Problem"Proceedings of AFSS 2000. 909-913 (2000)
[Publications] S.Baba: "Solving Ability of Hopfield NN with Burst Noise"Proceedings of AFSS 2000. 914-917 (2000)
[Publications] T.Ueta: "Construction of Effective Noise for TSP"Proceedings of IECON'00. 2135-2140 (2000)
[Publications] Z-H.Guan: "On Impulsive Control of a Periodically Forced Chaotic Pendulum System"IEEE Trans.Automatic Control. 45・9. 1724-1727 (2000)
[Publications] T.Ueta: "Numerical Approaches to Bifurcation Analysis, Chaos and Bifurcaions in Circuits and Systems"Birkhauser (予定). 680 (2001)
[Publications] T.Kousaka: "Nonlinear Dynamical Systems with Interrupted Characteristics, Chaos and Bifurcaions in Circuits and Systems"Birkhauser (予定). 680 (2001)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

非線形力学系の不安定化制御を応用した創発システムの研究

Principal Investigator

上田 哲史 徳島大学, 工学部, 講師 (00243733)

Research Products

[Publications] T.Ueta: "Bifurcation Analysis of Chen's Equation"International Journal of Bifurcation and Chaos. 10・8. 1917-1931 (2000)

[Publications] 上田哲史: "高次元自律系におけるNeimark-Sacker分岐の一計算法"電子情報通信学会論文誌. J83-A・10. 1141-1147 (2000)

[Publications] K.Shimoji: "Solving Abilities of Hopfield Neural Network with Chaotic Noise versus with Simulated Annealing for Traveling Salesman Problem"Proceedings of AFSS 2000. 909-913 (2000)

[Publications] S.Baba: "Solving Ability of Hopfield NN with Burst Noise"Proceedings of AFSS 2000. 914-917 (2000)

[Publications] T.Ueta: "Construction of Effective Noise for TSP"Proceedings of IECON'00. 2135-2140 (2000)

[Publications] Z-H.Guan: "On Impulsive Control of a Periodically Forced Chaotic Pendulum System"IEEE Trans.Automatic Control. 45・9. 1724-1727 (2000)

[Publications] T.Ueta: "Numerical Approaches to Bifurcation Analysis, Chaos and Bifurcaions in Circuits and Systems"Birkhauser (予定). 680 (2001)

[Publications] T.Kousaka: "Nonlinear Dynamical Systems with Interrupted Characteristics, Chaos and Bifurcaions in Circuits and Systems"Birkhauser (予定). 680 (2001)

上田哲史徳島大学, 工学部, 講師 (00243733)