著者

桐川 翔太 小川 貴史 斎藤 利通

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.111, no.419, pp.25-29, 2012-01-19

参考文献数

13

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本論文では、簡素なパルス結合スパイキングニューロンを用いたベース信号に対する分岐現象について考察する。まず単体においてベース信号にはフィルターを介し、様々な波形を作り出すことで多彩な分岐現象を見ることができる。次にこれらをパルス結合することによって、正弦波や三角波を用いた時には見られなかった分岐現象について考察しながら、回路実験を行って現象を確認する。

著者

瓜生 幸太郎 花沢 俊明

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.112, no.227, pp.17-20, 2012-09-27

参考文献数

4

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会話において人は,言語情報だけではなく,身振りや声,表情など非言語情報と含めて総合的に相手の意図を判断する.その中で,身振り手振り,うなずき,姿勢,表情といった非言語行動は大きな役割を持つ.我々は,他者から説明を受けた際に生じる被説明者の頭部領域の動きから被説明者の理解度の把握ができないかと考えた.本研究では,説明者と被説明者の動きの同調や動きの傾向から非言語行動による被説明者の理解を知るため,説明者と被説明者の動き情報の相互相関を用いて,定量的な被説明者の理解の把握及び指標の算出を試みた.

著者

片岡 桂太郎 萩原 将文

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.102, no.730, pp.91-96, 2003-03-11

参考文献数

28

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本論文では,自然言語を人間の記憶と結びつけて扱うための手法として,意味記憶とエピソード記憶を統合的に扱える新しいニューラルネットワーク(意味記憶及びエピソード記憶ニューラルネットワーク - Semantic memory and Episodic memory Associative Neural Network: SEANN)を提案する.提案ネットワークでは意味ネットワークによって表された意味記憶部分を,文章概念記憶ニューラルネットワークを領域表現を用いた多方向連想メモリに記憶させる.そして,別の文章概念記憶ニューラルネットワークにエピソード記憶部分を記憶させ,エピソード記憶に関連した事項を,領域表現を用いた多方向連想メモリを通じて,意味記憶部分より想起させるのものである.計算機実験では,一つの単語から複数の意味記憶が想起できること,提案ネットワークにおいて意味記憶がエピソード記憶に関する想起を行えることを確認し,自然言語処理に対する提案ネットワークの有効性を確認した.

著者

山田 訓 渡辺 彰 中島 道夫 塩野 悟

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. NC, ニューロコンピューティング

巻号頁・発行日

vol.94, no.40, pp.41-48, 1994-05-19

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アメフラシえら引き込み反射の神経活動を光学多点計測し、得られたデータを再現する神経回路網モデルを構築したところ、この神経回路網にはディジタル的な応答特性を持つディジタル運動ニューロンとアナログ的な応答特性を持つアナログ運動ニューロンを共存していることがわかった。このディジタル・アナログ共存を用いたディジタル・アナログ協調型強化学習法を提案し、倒立振り子に適用したところ、アナログ出力によって、リミットサイクルに近い安定な動きを示す制御法を、ディジタル出力ニューロンと同程度の速さで学習することができた。

著者

相良 司 萩原 将文

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.109, no.461, pp.495-500, 2010-03-02

参考文献数

23

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本論文では,自然言語の文書から知識を学習し,想起と推論を行う言語処理ニューラルネットワークを提案する.提案システムでは,自然言語の文が入力されると,まず前処理として文の知識への分解と単語の深層格推定が行われる.この前処理に基づき,ネットワークが作成される.提案システムのネットワークは文層,知識層,10種の深層格層,辞書層から成る.10種の深層格層とは,対象格や場所格などといった単語の意味的役割のニューロンが格納される層である.深層格層の導入により,複雑な文章の扱いが可能となった.また,学習させた知識から未知の知識を推測できるように,辞書層を導入した.辞書層では,日本語語彙大系を用いて単語が属している概念が検索される.辞書層は,検索された概念が格納されることで,脳の長期記憶部の役割を果たす.ネットワークの学習では,へブの学習則に則り,結合を強化する学習が行われる.学習文と関連した質問への応答実験により,提案システムが自然言語の文書から知識を学習し,想起と推論が可能なことを確認した.

著者

入口 亮介 渡辺 澄夫

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.106, no.588, pp.103-108, 2007-03-07

参考文献数

7

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ニューラルネットワーク、混合正規分布、ベイズネットワーク、隠れマルコフモデル、ボルツマンマシン等の学習モデルは特異モデルと呼ばれ、パターン認識、時系列予測、システム制御等の様々な実問題に応用されている。しかしながらこれらの学習モデルは、階層的な構造や対称性に起因する特異点を持つため、最尤推定量が漸近正規性を持たない。そのため、従来の統計的正則モデルの漸近理論を適用することができず、理論的に最適なモデル選択や設計を行うためには代数幾何学的手法を用いた解析が必要となる。学習モデルの代数幾何学的な解析には、ブローアップによって学習モデルのゼータ関数の極を求める必要があるが、複雑なモデルになると困難である。本論文では、数値計算によりゼータ関数の極を求める新たな手法を提案する。

著者

田中 耕平 堂薗 浩

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.107, no.328, pp.83-88, 2007-11-11

参考文献数

4

被引用文献数

1

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音楽情報の自動分類システムの1つとして,MIDIによって作られた楽曲を,自己組織化マップを用いて分類する実験を行った.MIDIは楽曲の譜面情報を電子化したもので,楽曲を再生するためのすべての情報を表現することができる.本研究においては,MIDIのデータから1小節ごとあるいは曲全体を入力ベクトルに変換し,自己組織化マップに学習させることで,ロック,ジャズ,ブルース,カントリー,ラテンのようなジャンルごと,または曲ごとに分類され学習することが可能であるか実験を行った.

著者

花沢 明俊 中村 克樹

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.112, no.227, pp.39-42, 2012-09-27

参考文献数

7

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学習療法は,認知症に対する非薬物療法の1つであり,読み書き計算などの単純な課題を行うことにより,認知症の改善,進行抑制効果が報告されている.学習療法による認知機能回復は,知能テストと類似した方法によって測定され,療法の効果測定や課題の難易度調整に用いられている.認知症では,認知機能だけでなく,情動機能も低下し,表情や音声による喜怒哀楽の表出が失われていく.学習療法では,情動機能の回復も報告されている.しかし,表情や音声といった情動表出の定量的計測が困難なため,最近笑顔が増えた,といった介護者の観察による定性的あるいは印象レベルの知見にとどまっている.本研究では,学習療法のシステムやプロセス改善に役立てるため,笑顔画像計測による情動機能回復の定量的化を試みた.

著者

仁木 和久 加来 敦史 山縣 隆男 太原 育夫

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.102, no.729, pp.31-36, 2003-03-10

被引用文献数

2

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生きているヒトの脳機能を観測する方法のひとつに、磁気共鳴画像法(MRI)がある。本論文では、MRI撮影中にインタラクティブな実験を行うための実験システムの開発について紹介し、その上で行ったいくつかの実験を紹介する。本システムでは、光ファイバーを用いた非磁性の人力装置(光スイッチ)を用いて、その信号をPCのキーボード信号に変換することで、PC上の刺激提示プログラムにユーザーからの人力を提供し、インタラクティブな刺激提示を実現している。さらにインタラクティプな実験の例として、3D迷路と3Dドライピングゲームをとりあげ、そのような状況下でのヒトの脳の活動を解析した。

著者

奥下 竜太郎 吉村 奈津江 神原 裕行 辛 徳 ベルカセム アブデルカデル ナサルディン 小池 康晴

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.114, no.326, pp.1-6, 2014-11-14

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脳活動を用いてこれまで手首などの動作や運動イメージを識別した報告がされてきたが,手指などの末端の動きや力の強弱において脳波(EEG)を用いて識別した報告はされていなかった.本研究では,EEGを用いて皮質信号源電流推定を行い手指の屈曲,伸展および力の強,弱において,高い精度で識別出来る事を確認した.皮質信号源電流は脳波(EEG)と核磁気共鳴画像法(MRI)の脳データを用いて,階層的変分ベイズ法(VBMEG)により推定された一次運動野,前運動野,補足運動野の波形とした.また動作と共に神経細胞の発火頻度が変化することから,波形の周波数スペクトルを用いて識別することで高い識別率が得られる事を確認した.

著者

西田 亮介 川村 貞夫

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.112, no.168, pp.43-46, 2012-07-23

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本論文では多関節構造体の新しい制御手法を提案する.提案制御法は,ロボット運動学情報のキャリブレーションやカメラのキャリブレーションを必要としない.3自由度ロボットアームとステレオカメラを用いた実験によって提案手法の有効性を確認した.加えて,人間に近いモデルとして3自由度8筋モデルを用いて,筋骨格構造を有するロボットに提案した運動制御法を適用する.

著者

下村 将 杉本 雅樹 原口 卓 松下 春奈 西尾 芳文

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.110, no.83, pp.157-160, 2010-06-11

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本研究では新しいアントコロニー最適化(Ant Colony Optimization:ACO)として、敏感なアリと鈍いアリによるアントコロニー最適化(ACO with Intelligent and Dull Ants:IDACO)を提案する。IDACOアルゴリズムには、敏感なアリと鈍いアリ2種類のアリが存在することから、標準ACOアルゴリズムよりも現実のアリのコロニーに近い性質を持つと言える。IDACOを巡回セールスマン問題(Traveling Salesman Problem:TSP)に適用し、敏感なアリだけが存在する標準ACOより、IDACOの方が効果的な結果を得ることを確認する。

著者

松岡 清利

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.112, no.227, pp.21-26, 2012-09-27

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近年,歩行ロボットのようなリズミックな運動をするロボットに対して,振動子を適用する例が数多く見られるようになった.基本的なスキームは,振動子がロボットを駆動する一方で,ロボットのなんらかの状態量が振動子にフィードバックされるというものである.これによって,振動子は制御対象の固有振動に同調することになり,エネルギー効率の高い駆動が実現される.そのような形で用いられる振動子モデルの中で,筆者が四半世紀前に提案した神経振動子モデル(松岡振動子)は現在最もよく知られているものであろう.本講演では,松岡振動子を用いたロボットの運動制御の様々な例を紹介し,またその特徴について述べる.

著者

小清水 宏 斎藤 利通

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.107, no.542, pp.485-488, 2008-03-05

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Adaptive Resonance Theory map(ART)とAnt Colony Optimization(ACO)の組み合わせを提案する。ACOはアリのフェロモンによる働きをモデル化した進化的最適化法である。ARTはある空間上に分布したデータをカテゴリーの集合によって近似や分割ができる。本論分ではARTとACOによる並列化手法を提案し、最適化問題アプローチする。ACOを並列化することで計算効率の向上を狙う。応用例として巡回セールスパーソン問題ような最適化問題への応用を考える。またその時の獲得解の精度及び、その推移について考察する。

著者

竹村 文 井上 由香 五味 裕章 川人 光男 河野 憲二

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.99, no.131, pp.77-84, 1999-06-18

被引用文献数

1

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"追従眼球運動"の発現に、頭頂連合野の一部であるMST野(Medial Superior Temporal Area:MST)、背外側橋核(Dorsolateral Pontine Nucleus:DLPN)、小脳腹側傍片葉(Ventral Paraflocculus:VPFL)を含む経路が関与していることが示唆されている。そこで、この3つの領域の単一ニューロンの発火パターンが時間的に感覚情報と運動情報をどのようにコードしているかについて解析し、情報処理の異なる段階にあると考えられる脳内領域間の比較を行った。その結果、VPFLのプルキンエ細胞の発火パターンは出力信号である「眼球運動」の位置、速度、加速度の線形和で表現でき、MST、DLPNのニューロン活動は入力信号である「網膜上の像のブレ」の位置、速度、加速度の線形和で表現できた。本研究から、MST野では視野の動きが検出され、その発火パターンに視野の動きの情報がコードされ、背外側橋核を通って、その視野の動きの情報が小脳腹側傍片葉のプルキンエ細胞上で収束し、眼球を動かすのに必要な運動指令へと変換されている可能性が考えられる。

著者

今村 孝 原田 光 章 忠 三宅 哲夫

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.113, no.223, pp.29-33, 2013-09-17

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本研究では,VR技術の基礎となる錯覚現象の一つとして,視覚誘導性身体動揺を取り上げ,その定量計測と解析,およびVR機器や身体運動の制御応用を検討している.本報告では,その定量解析における,身体動揺の誘導性の有無判定に資する心拍変動解析について述べる.

著者

久利生 崇行 垣本 悠太 荒木 修

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.111, no.483, pp.323-328, 2012-03-07

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アストロサイトは一般的に神経細胞よりも大きく,神経細胞の活動を集団的に調整することが報告されている.アストロサイトは,錐体細胞の発火により活性化され,活性化したアストロサイトは錐体細胞と介在細胞のどちらも活性化させる.しかし,その機能的役割についてはあまり分かっていない.そこで本研究では,小規模神経回路網の発火状態に対するアストロサイトの影響を明らかにするため,複数の錐体細胞と介在細胞からなる小規模神経回路網にアストロサイトを接続した数理モデルを用いて計算機実験を行った.その結果,アストロサイトがなければ非同期的ベータ振動をしていた神経回路網モデルが,アストロサイトからの入力によって同期的なアルファ振動を呈する状態に遷移し,さらに,同期発火する神経細胞群が創発される現象が観察された.

著者

小林 祐喜 島崎 秀昭 荻久保 佳伸 溝口 健二 相原 威 塚田 稔

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.99, no.686, pp.31-36, 2000-03-15

被引用文献数

1 1

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近年、軸索を逆伝搬する発火活動が報告されており、海馬における学習則を考える場合、入力同士の同時性以外に入力と軸索を逆伝搬する発火活動(出力逆伝搬)の同時性も考慮する必要がある。そこで本研究は、電気刺激をCA1野へのびるshaffer側枝と出力層であるstratum oriensに刺入し、その入力と出力逆伝搬の位相をτ=0ms, ±5ms, ±10ms, ±20ms, ±25mS, ±50ms, ±100ms, ±500ms, 1000msと変化させたときのLTP(長期増強), LTD(長期抑圧)の空間分布を光計測法を用いて計測した。結果としてLTP, LTDは位相差に依存して空間的に異なった分布として引き起こされることが明らかとなった。

著者

松下 聡史 古川 徹生

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.111, no.483, pp.257-262, 2012-03-07

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本研究の目的は,代表的な位相保存写像アルゴリズムである自己組織化マップ(Self-Organizing Map : SOM)および生成位相写像(Generative Topographic Mapping : GTM)を統一的に理解することである.位相保存写像をベイズ的に計算する場合,通常は変分近似を用いて写像と潜在変数の事後分布が独立であると仮定し,EM法などで交互推定する.本研究では変分近似を見直し,写像と潜在変数の依存性を考慮することでより良い近似解法を導出した.そしてこの近似解法に基づくアルゴリズムを記述するために,われわれは競合因子Kと呼ばれるパラメータを導入した.Kを用いると,新たに導出したアルゴリズムはK^<-1> = 0.5の場合に該当し,さらにGTMはK^<-1> = 1, SOM はK^<-1> → 0の場合に相当することがわかった.すなわち位相保存写像のアルゴリズム群は単一のパラメータKの違いとして表現され,しかも好ましいKの値がSOMとGTMのちょうど中間に位置することが示された.

著者

田中 美栄子 元山 智弘 池原 雅章

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.103, no.601, pp.13-18, 2004-01-19

被引用文献数

2

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本稿では,進化的アルゴリズムによるエージェント・シミュレーションによって投資戦略を自動生成するプログラムを作成し,実際の金融データに適用して得た結果について報告する.ここでは投資戦略を,金融市場という刻々と変化する環境に適応しながら進化するエージェントとみなし,他のエージェントの活動結果によって生じる市場価格の動きを相手として様々な戦略を実行し,結果の可否に応じてその時点での環境(価格変動)に対して最適な戦略に進化してゆくものとした.まず,1ティック前の価格変化の符号の情報をもとに1ティック後の変動の符号を予測することから始め,合計7ティック程度まで参照する履歴を増やして行くと,3〜4ティック位までは予測率が次第に向上して約70%の予測率に達するが,5ティック位で飽和してしまいそれ以上は向上しないことがわかった.そこで直前の価格変動の符号のみの情報(「差分符号」とする)に加えて,現在の価格水準が過去の価格の平均に比べて高めなのか低めなのかという情報(「相対価格」とする)を加味して学習を行ったところ,予測率は特に向上せず「差分符号」のみの場合と同水準であった.一方「相対価格」のみの情報で学習を行った結果の予測率はやはり70%前後にとどまった.このように複数の情報を必要に応じて取り込むことのできるプログラムに知識ベースを与えてゆくことによって,より的中率の高い戦略の自動生成への土台ができたことになる.