著者
徳田 功
出版者
物性研究刊行会
雑誌
物性研究 (ISSN:05252997)
巻号頁・発行日
vol.89, no.5, pp.656-661, 2008-02-20

多数のリミットサイクル振動子が弱結合した系に対して,計測時系列データから,位相方程式を推定する手法について紹介する.これによって,自然周波数や結合関数など,位相方程式を特徴つける重要な量を逆推定することが可能となる.従来までの推定法が,単一の振動子,あるいは二つの振動子が結合した場合のみを扱ってきたのに対して,三つ以上の多数の振動子が結合した系にも適用可能である点が本手法の特徴である.このような非侵襲的な方法は,視床下部視交叉上核(SCN)のニューロンなど,生物系の複雑ネットワークへの応用が期待される.
著者
徳田 功
出版者
一般社団法人電子情報通信学会
雑誌
電子情報通信学会技術研究報告. IE, 画像工学
巻号頁・発行日
vol.112, no.189, 2012-08-20

音声生成は、大きく分けて、声帯振動による音源生成と声道による調音フィルタの二つからなっている.声道の音響特性が線形予測フィルタでよく近似できることから、音声生成は線形システムとして捉えられることが多い.ただし、音源を生成する声帯振動は強い非線形性をもち、条件によっては分数調波、準周期振動、カオス、そして分岐現象などがみられる.通常の音声分析では、音源とフィルタは独立と仮定されているが、歌声などの発声条件では、この独立性が失われ、音源と声道の間に非線形干渉が起こることも知られている.本発表では、音声生成の基礎から始めて、線形理論では説明のつかない音声の非線形現象について概観する.応用として、病理発声、歌声における声区の遷移、生物音響(手長サルの発声)における音源-フィルタ干渉について紹介する.
著者
西村 剛 ヘルブスト クリスチャン 香田 啓貴 國枝 匠 鈴木 樹理 兼子 明久 ガルシア マキシム 徳田 功 フィッチ W・テカムセ
出版者
日本霊長類学会
雑誌
霊長類研究 Supplement
巻号頁・発行日
vol.34, pp.53, 2018

<p>ニホンザルを含むマカクザルでは,音声行動の研究が精力的に行われており,多様な音声レパートリーが知られている。しかし,その発声メカニズムに関する知見は技術的限界により限られていた。本研究は,声帯振動の様態を声帯を通過する電流の変化により非侵襲的に観測する声門電図(EGG)を用いて,生体の音声条件付けおよび摘出喉頭の吹鳴実験により,音声の多様性をうむ発声メカニズムを明らかにした。生体からは,coo,glow,chirp発声中の計測に成功し,それぞれのEGG信号の特徴を明らかにした。摘出喉頭による実験により,その特徴を生じさせる発声運動を明らかにした。これら3つの音声の声帯振動は,声帯の内外転および呼気流の強弱により調整されており,ごくわずかな変化によって異なる音声タイプへと遷移することを示した。また,その声帯振動は,おおよそヒトの7歳児でみられるものに類似した。これらの結果は,ヒトを含む霊長類における発声メカニズムの共通性を示すとともに,サル類でも発声運動をわずかに変化させるだけで,大きく異なる音声タイプを作り出せることを示した。一方,ヒトとの相異もみられた。吹鳴実験では,マカクザルでは,声帯と同時に仮声帯も振動させている可能性を示した。それにより,音声の基本周波数を大きく下げる効果があることが示された。ヒトと異なり,喉頭室が発達したサル類では,前庭ヒダの自由度が高く,仮声帯も容易に振動し得ると考えられる。本研究は,科研費(#16H04848,西村; #17H06380, #18H03503,香田),APART(Herbst)の支援を受けた。</p>
著者
早坂 直人 徳田 功 吉岡 芳親 西郷 和真 竹森 洋 篠田 晃
出版者
名古屋大学
雑誌
基盤研究(B)
巻号頁・発行日
2013-04-01

Salt-inducible kinase 3 (Sik3) は、エネルギーセンサーとして知られるAMP kinase familyに属し、代謝や骨形成などに重要な役割を果たすことが知られている。本研究で我々は、SIK3が新たに概日リズム制御に必要不可欠であることを示した。ノックアウトマウスでは、活動リズムの有意な延長、周期の不安定化等の異常がまた、ノックアウトマウスから採取した培養細胞系や脳培養スライスでは、概日リズム周期の不安定化や細胞間同期の乱れが見出された。この原因を探る中で、時計タンパク質のひとつであるPER2タンパク質がSIK3のリン酸化によって不安定化することが示唆された。
著者
徳永 隆治 松本 隆 徳田 功
出版者
一般社団法人日本応用数理学会
雑誌
応用数理 (ISSN:09172270)
巻号頁・発行日
vol.7, no.4, pp.271-282, 1997-12-15
被引用文献数
1

This paper reports a simple algorithm for reconstructing bifurcation diagrams only from time-wave forms of a parameterized family of dynamical systems, without knowing an explicit form of the dynamics and its dependence on the parameters. The algorithm consists of two steps. First, nonlinear predictors are sought using a particular class of nonlinear functions with a lot of model parameters. Second, significant parameters contributing the bifurcation are found by the principal component analysis. Using the parameterized family of nonlinear predictors, it is possible to obtain bifurcation diagram qualitatively similar to that of the original systems. The algorithm is tested against Henon equation and Rossler equation.
著者
榊原 健一 徳田 功 今川 博 山内 彰人 横西 久幸 Sommer David E.
出版者
北海道医療大学
雑誌
挑戦的萌芽研究
巻号頁・発行日
2013-04-01

声帯振動の3次元計測および音声のダイナミクスについてプロファイリングにおける基礎的検討をおこなった。声帯振動の3次元計測に関しては、新しく構築したステレオ喉頭側視鏡を用い、声帯振動のステレオ喉頭デジタル撮像のステレオマッチングの方法を提案、実装した。それらの方法を用い、発声中にin vivoで記録された高速度デジタル画像から、声帯縁の上下動を分析た。音声のダイナミクスのプロファイリングをおこなうための基礎的な検討として、喉頭全体の筋緊張を反映するとされるパラメータである声門開放時間率を、構造的な音声課題を用いて異なる定義の声門開放時間率と音響パラメータを比較した。
著者
山本 裕一 山本 耕一郎 徳田 功 長島 知正 合原 一幸
出版者
一般社団法人電子情報通信学会
雑誌
電子情報通信学会技術研究報告. NLP, 非線形問題 (ISSN:09135685)
巻号頁・発行日
vol.100, no.204, pp.15-20, 2000-07-12
参考文献数
11

人の発声する母音は, 一般にピッチと呼ばれるほぼ同じ形状をした単位波が繰り返される基本構造を持つが, 繰り返されるピッチ毎にその周期間隔および波形は微妙に"揺らぐ"ことが知らされている.この母音に含まれるピッチの"揺らぎ"は, 母音が人間的で自然な発声音として知覚されるために必要不可欠であることが分かってきた。現在の主流な音声合成法の一つである線形予測符号化法でも, 人間的性質持った母音を合成するために, 自然なピッチ揺らぎを再現することはきわめて重要である。そこで本論文では、「線形予測符号化法の枠組で自然な音声を合成するために重要な要素は何か?」について比較検討を行なう。
著者
徳田 功 福田 弘和 池口 徹 郡 宏 池口 徹 郡 宏
出版者
北陸先端科学技術大学院大学
雑誌
基盤研究(C)
巻号頁・発行日
2008

視交叉上核(SCN)におけるニューロン群のネットワークモデルを生理実験に基づいて忠実に構築し,数値解析を行うことにより,哺乳類のサーカディアンリズムの動的メカニズムの理解を目指した。ラットSCNスライス計測データからニューロン間の結合構造を推定し,ネットワークモデルを構築して解析を行ったところ,スライスデータで観測される位相波を再現することが出来た。ニューロン間に位相差を生じる位相波は時差ボケ機構などにおいて重要な役割を果たしていると考えられる。また,概日リズム制御を目標に,電気化学振動子の結合系に対して遅延フィードバックを適用し,クラスター状態の制御が可能であることを確認した。さらには,植物遺伝子発現データの位相応答特性の計測結果に基づいて,特異点摂動から同期状態の制御を試みた。
著者
永沼 宙 徳田 功 木村 美和子 今川 博 榊原 健一 田山 二朗
出版者
一般社団法人電子情報通信学会
雑誌
電子情報通信学会技術研究報告. NLP, 非線形問題 (ISSN:09135685)
巻号頁・発行日
vol.107, no.399, pp.5-10, 2007-12-12
参考文献数
6

声帯麻痺による音声障害は声帯の複雑な非線形振動に起因しており,病態との関連については未解明な問題が多い.声帯数理モデルの異常振動解析による音声障害の理解は,音声外科手術に際しても重要な知見を与える可能性がある.声帯モデル研究では,単純な二質量モデルから複雑な多質量モデルに至るまで様々のモデルが存在するが,これまでは,声帯の標準的かつ定性的な性質に着目することが主流であり,実際の声帯計測データの個々の定量的性質を反映したモデル化を目指した例は0少ない.本研究では,高速デジタル撮影法を用いて臨床的に計測された声帯の異常振動データに対して,その定量的性質を実現するために,数理モデルのパラメータ推定を行う.数理モデルには非対称な二質量モデルを用い,声門下圧,左右の声帯張力,声門開口面積などのパラメータを推定する.外科手術前後のデータを用いることにより,手術効果がパラメータの推定結果に反映されているかを判定する.これによって,数理モデルによる音声外科手術のシミュレータが構築可能かを検討する.