著者

木村 睦 大海 悠太

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.112, no.6, pp.1-6, 2012-04-12

---

実世界上におけるカオスは外部情報を受け変化しているため、外部情報に対してどの様な関係を持っているのかを調べる必要がある。だが、あらゆる外部情報を想定することは難しい。そこで、楽器とChua回路を結合させて音を発生するエフェクターの試作を行い、楽器入力とカオスとの関係を調べた。将来的には、研究者以外の人がこのエフェクターを使っている間に、カオスの挙動のデータが自然と集まるようなものになることを期待している。

著者

潮 俊光

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

巻号頁・発行日

vol.94, no.259, pp.159-166, 1994-09-24

被引用文献数

4

---

本報告では同じ動特性をもつ2つの非線形離散時間システムにおいて様々なカオス同期を達成するような制御法を提案する.まず,一方のシステムの状態がmステップ遅れた他方のシステムの状態と同期するような制御法を提案する.次に,2つのシステムの状態が,絶対値は等しいが,符号が異なるような同期が起こるような制御法を提案する.いずれの制御法も縮小写像定理に基づいている.その特徴としては,システムが微分可能である必要はない点,制御則の計算がLaiとGrebogiの方法に比べて簡単である点などがある.最後に,カオスの制御への縮小写像定理の適用について簡単に述べる.

著者

奥野 孝英 森 光司 堀尾 喜彦

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.103, no.741, pp.23-28, 2004-03-19

---

スイッチト・キヤパシタ(SC)カオスニューロン回路を用いた,400ニューロンカオスニューロコンピュータを構築し,400ニューロンシステムに動的連想記憶を実装する.連想記憶におけるカオス的振る舞いは,実数の複雑さによってもたらせる.カオスニューロコンピュータに実装されているSCニューロン回路は,アナログ回路で構成されている.アナログ回路は,状態変数が連続値であるため,実数値を扱うことができる.従って,カオス的振る舞いを忠実に再現することができる.一方,デジタル計算機は,実数を扱うことが原理的に不可能である.本稿では,400ニューロンシステムの動作検証結果を報告するとともに,400ニューロン動的連想記憶におけるカオスニューロコンピュータハードウェアとデジタル計算機によるコンピュータシミュレーションの結果から,ネットワークの挙動の違いについての比較・検討を試みる.また,コンピュータシミュレーションでは,ハードウェアの特性を考慮して行う.

著者

新井 賢一 原山 卓久 砂田 哲 デイビス ピータ

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.112, no.117, pp.53-58, 2012-06-28

---

確率的挙動を生成する装置としてカルトンボードが古くから知られている.ここでは数理的カルトンボードモデルの出力結果の予測不可能性について報告する.カルトンボード中のボールの運動は決定論的な運動方程式に従うが,不可避な初期状態の不確かさが存在し,出力結果が予測不可能になる場合がある.出力状態の初期状態空間におけるベイスンの構造と初期状態不確定性の大きさから,予測不可能性をより精密に調べた.まず,このモデルはフラクタルなベイスン構造を持っており,任意の小さな不確定に関しても予測不可能性をもつことを示した.次に,予測不可能性の定量的な議論を初期条件鋭敏性,統計的偏りの観点から行った.さらに,これらの結果から予測不可能性についての基準を決めると,それを満たすためのボールの半径を決めることができることを示した.

著者

高橋 弘志 大町 美歩 松葉 育雄

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.101, no.614, pp.1-6, 2002-01-22

---

経済時系列の分布は一般的にガウス分布ではなくレヴィ分布に従うことが知られている.しかし, 実際にその分布がレヴィ分布に起因するような原理は発見されていない.ただ, 経済時系列の特徴である長期記憶性によってレヴィ分布が発生することは知られている.そこで一般化エントロピーの最大化原理を用いることで, レヴィ分布のスケーリング指数μとTsallisのq-エントロピーのパラメータであるqとの関係を導き出すことができると考える.その関係性を実データとして1991年から2000年までの日次日経平均株価を用いることでその妥当性について検証した.

著者

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. NLP, 非線形問題 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.108, no.174, pp.5-10, 2008-07-24

被引用文献数

1

---

自己組織化マップ(Self-Organizing Map:SOM)はKohonen氏によって提案された教師なしニューラルネットワークであり,近年クラスタリングへの応用として注目されている.過去の研究で,SOMの学習率係数が更新回数に依存するのに対し,ニューロンの性格にのみ依存する学習率係数を持つLazy Self-Organizing Map (LSOM)を提案した.さらに,そのLSOMの振る舞いを調査することで,SOMよりも入力データの分布状態をより反映したマップを取得できる反面,ねじれが生じやすいという傾向を確認した.そこで本研究では,学習率係数がニューロンの性格,怠け者の割合に依存し,さらに更新回数に従って減少する新しいLazy Self-Organizing Mapを提案する.そして,改良版LSOMの怠けニューロンの割合を変えて,様々な入力データに適用しその振る舞いと有効性を確認する.

著者

鈴木 紳

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

巻号頁・発行日

vol.94, no.98, pp.25-32, 1994-06-17

被引用文献数

4

---

関数近似問題は、層状ニューラルネットワークの計算能力を考える際に最も基本的な問題の1つである。この問題に対する従来の研究の多くは、非構成的な方法により近似ネットワークの存在を示すのみであり、近似ネットワークの構成や中間層素子数と近似誤差の評価についてほとんど寄与するものではなかった。本研究では,R^mで定義されR^nに値を持つ2π周期p乗ルベーグ可積分関数を近似する、シグモイド関数を中間層素子入出力関数とする3層ニューラルネットワークの構成を示し、中間層素子数と近似誤差を評価する。また、本結果はR^mの有界区間積集合上で定義されR^nに値を持つp乗ルベーグ可積分関数の近似に適用できる。本研究では、ニューラルネットワークの計算能力解明のための新たな1つの手掛りを与えるものである。

著者

西内 悠祐 上田 哲史 川上 博

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.103, no.186, pp.41-46, 2003-07-08

参考文献数

3

被引用文献数

1

---

トーラス(準周期解)はリミットサイクル(周期解)のネイマルク・サッカー分岐によって起こり,このネイマルク・サッカー分岐は3次元以上のシステムで存在する.しかし,3次元自律系システムでトーラスを実現することは非常に難しい.我々は変形BVP発振器という3次元自律系発振器でこのトーラスを発見した.本報告では,この発振器でみられたトーラスと分岐現象について説明している.

著者

原木 大典 鈴木 智也 池口 徹

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.105, no.676, pp.43-48, 2006-03-14

---

自然界など複雑なシステムにおいて生成された時系列データを解析及び予測するために、様々な手法が提案されている.その手法の有用性を評価する指標として、平均二乗誤差が用いられることが多い.この指標は、予測値を局所的な1点に定めた時の真値との誤差の平均を評価する.一方、台風の通過予報円のように、今後の状態変化を大域的な視点から予測領域として示すことも重要である.このような予測領域提示の従来法の一つにアンサンブル予測がある.アンサンブル予測とは、複数の近傍群から個別に予測器を構成し、複数の予測値を得ることで、予測領域を算出する手法である.本研究では,予測領域の算出にブートストラップ法を適用することで、アンサンブル予測との予測性能を比較する.さらに、数値シミュレーションにより、効率的な予測領域の算出にはブートストラップ法が非常に有用であることを示す.

著者

川畑 勇馬 藤坂 尚登 神尾 武司

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.113, no.271, pp.181-186, 2013-10-21

---

電磁波検出と電子波レンズの簡単な量子系モデルに対してネルソンの確率過程量子化を適用し,集中定数型モデルを作成した.モデル化された電子の軌跡は電磁波検出器に対しては電磁場によるエネルギー状態の励起がみられた.また,電子波レンズに対しては屈折現象が確認できた.さらに,電子の軌跡から得られた存在確率密度はシュレディンガー方程式の波動力学が予想する結果とほぼ一致し,波動系と粒子系の対応が認められたので報告する.

著者

鴨井 好正 沼波 秀晃 大石 進一

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

巻号頁・発行日

vol.96, no.208, pp.1-8, 1996-07-27

---

本報告では, 浮動小数点数を用いて, 高速な演算が可能な精度保証ライプラリを提案する. 浮動小数点演算の際に起こる丸め誤差は, 丸め方向を強制的に変更できる. これを利用すると, 区間の上限と下限に浮動小数点数を使っても, 四則演算結果の真の値を含む区間演算を行なうことができる. この区間演算をもとにした精度保証ライプラリを, C++言語によって作成した. 精度保証付き数値計算では様々なタイプのデータ型間の演算が行なわれるので, C++言語の演算子多重定義の機能を有効に利用して, プログラム開発が極めて容易になるように工夫している.

著者

高穂 洋 荒井 隆行 大竹 敢 田中 衛

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.102, no.432, pp.13-16, 2002-11-06

---

株価の時系列データを用いて次期の株価を予測することは困難である.つまり,一因に株価の時系列データに有益でない成分が混在してることがあげられる.先行研究において,ローパスフィルタを用いて株価の時系列データから長周期成分を除去し,ニューラルネットワークにより予測を行ったところ,比較的正確な予測結果が得られた.本論文ではさらに日数の異なる移動平均線の比を求め,その周波数特性を検討し,バンドパス処理により予測に必要と考えられる特徴量の抽出を行った.また,提案方式による実験において従来の手法と比較し,より優れた予測性能が得られた.

著者

小林 学 平澤 茂一

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.113, no.116, pp.117-122, 2013-07-01

---

自動分類問題や回帰問題に対して,2001年にL. Breimanにより提案されたランダムフォレストは,CARTによって生成した複数の木を用いることにより,大変良い性能を発揮することが知られている.本稿では単一あるいは複数の回帰木を用いて,2次元データである画像の無歪み圧縮を行う手法について検討する.このとき画像圧縮の特性に着目し,すでに圧縮した箇所を説明変数とし,次に圧縮する色要素を目的変数として扱う.圧縮対象の画像についてCART及びランダムフォレストで学習を行い,学習結果である回帰木をまず符号化する.次にこれらの回帰木を用いて圧縮対象の各画素値の推定を行い,推定値と画素値との差分のみを圧縮する.結果的に,いくつかの画像に適用したときにPNG 形式よりも圧縮可能であることを示す.

著者

黒河 卓弘 吉松 和久 山内 将行 田中 衞

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.110, no.122, pp.71-76, 2010-07-05

---

本研究では,ボルトなどの緩みを検出し,緩んだ角度を計測できる,スパイラルインダクタを用いた安価なシステムの構築を提案する。スパイラルインダクタは,2枚重ねれば,その間に相互インダクタンスが生じる。よって,一方のスパイラルインダクタが回転すれば,スパイラルインダクタ間の相互インダクタンスが変化すると考えられる。そこで,スパイラルインダクタを用いたフィルタを構成し,相互インダクタンスの変化を利用すれば,回転角度が検出できると考えられる。

著者

倉光 正己 伊佐冶 圭介 荒木 光彦

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.99, no.365, pp.1-8, 1999-10-21

被引用文献数

5

---

筆者らは、3次特性非線形素子を含む3次元発振器にカオスが生じるための必要条件に関して議論してきた.本論文では,まず従来のカオス発生条件の仮説をより適切な表現方法に書き改める.この条件を,従来検討した3次元発振器を全て包含する一般的な表現の3次元発振器に適用し,カオスの発生する可能性のある線形パラメタ領域を求める方法を提案する.シミュレーションの結果,この方法で求めた領域の広い範囲で,実際カオスの発生することを確かめた.この結果から,従来知られている回路構成の異なる3次元発振器に発生するさまざまのカオスは,一般的な発振器表現においては,トポロジカルに繋がった同一領域内の現象であることが分かる.

著者

今野 良彦 森 康久仁 松葉 育雄

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.106, no.573, pp.21-26, 2007-02-26

参考文献数

5

---

本来時系列データからリアプノフ指数を推定する場合,大量のデータを必要とする.しかしながら常に十分な量のデータが得られるわけではない.そこで,著者らはブートストラップ法を用いて,少数時系列データからリアプノフ指数を精度よく推定する方法を提案している.ローレンツモデルなどのシミュレーションデータで実験を行った著者らの提案法は,時系列の自己相関が短くなければブートストラップ法を用いた提案手法の効果が得られることを示した.そこで本研究では,実際の時系列データである日次日経平均と日次TOPIXを用いた検証をする.実験結果より実際の時系列データでもある程度の自己相関があれば提案法の効果が得られた.また経験的であるものの,ブートストラップ長の適切な値の傾向を示すことができた.

著者

宮崎 修次 小林 幹 江島 啓 出尾 美佳 高口 太朗 森野 佳生

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. NLP, 非線形問題 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.107, no.560, pp.37-42, 2008-03-20

---

Watts-Strogatzモデルの遷移行列の固有値統計を調べ,規則グラフとランダムグラフの領域でそれぞれ異なる特性が現れ,第一第二固有値間隔がリンク組換率の冪関数となり,スモールワールド性が規則グラフとランダムグラフを繋ぐある種の臨界状態であることを示す.また,mixiネットワークのある利用者から距離2で切断した部分ネットワーク上の酔歩による大偏差統計解析を行う.ノード毎に定義された特性量の分布の違いが動的構造関数に反映されることを示し,観測されたq相転移を遷移行列の対角ブロック構造を用いて説明する.最後に,異なる時刻の状態変数を独立した状態変数とみなすことで,森の射影演算子法に現れる記憶項を無視する時間相関関数計算法を説明する.この手法をフラクタル拡散係数が現れるカオス拡散モデルに適用し,厳密な結果とよく一致することを示す.

著者

桃井 昭好 佐藤 茂雄 中島 康治

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.104, no.472, pp.37-42, 2004-11-20

---

ストカスティックロジックを用いた1000ニューロンハードウェアシステムの構築を行った。ストカスティックロジックは確率密度変調された1bitのデジタルパルス列を用いて演算を行う。そのため、バイナリロジックに比べて回路面積を小さく実現でき、さらにアナログ回路に比べて外部ノイズ耐性が高い回路を実現できる。また、確率的な動作に起因するノイズを利用することでネットワークの性能を向上させることができる。今回、我々は1000ニューロンシステムの詳細、及びシステムの測定結果についての報告を行う。

著者

高坂 拓司 川上 博 上田 哲史

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

巻号頁・発行日

vol.96, no.72, pp.27-32, 1996-05-24

被引用文献数

2

---

リズムを持つ生物の協調・協同動作は広く同期現象と呼ばれ, 身の回りに見られる興味ある非線形現象の1つである. たとえば, 合唱するコオロギやホタルの集団発光などの同期現象は良く知られている. われわれは, 2つの方形波発振器を用い, フォトダイオードとフォトトランジスタを組み合わせたフォトカップラーで相互結合した電子回路を構成し, ホタルの同期現象を模擬した. 2個の回路を接続した場合, 発光のリズムで同相で同期するホタル及び逆相で同期するホタルができる. そこで, 位相平面図を用いたPoincare写像を利用し, 発光のリズムが同相や逆相で同期することを導いた.

著者

東中川 亮 川端 豪

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.109, no.124, pp.1-6, 2009-07-06

---

本報告では確率的ライフゲームについて述べる.Conwayの決定論的ライフゲームは,初期様相依存性が著しく,安定状態における生存密度の制御が難しい.そこでセル・オートマトンの複雑な挙動を緩和するために生存規則に確率を導入することを試みた.ゆらぎを与えるために決定論的な生存規則を確率的に緩和するパラメータとして緩和値αを導入した.この緩和の効果によって,初期様相のバリエーションに由来する最終生存密度のばらつき(標準偏差)を抑えることができた.このαの値は確率的ライフゲームの安定状態における生存密度の制御のために有用である.