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講演抄録/キーワード
講演名 2011-01-24 15:35
[招待講演]量子ホップフィールド模型の想起過程
井上純一北大
技報オンラインサービス実施中
抄録 (和) 脳の高次機能の一つである連想記憶の数理模型として, ホップフィールド模型が広く知られるが,
その想起過程の解析に関しては様々なアプローチによって多くの知見が得られてきた.
各ニューロンは入出力関係に誤差を含む不正確な素子であるが,
この誤差をニューロン群を囲む「熱浴からの揺らぎ」として取り込んだ,
ニューロン群のグラウバ・ダイナミックスにおける同期/非同期状態更新に関し,
ノイズ影響下での想起過程を, ネットワークの状態と埋め込んだパターン間の
「重なり」等のマクロ量を介して近似的に記述する理論が既にいくつか提案されている.
しかし, よりミクロなスケールで脳をみた場合, 熱的ノイズだけではなく, ある種の「量子力学的ノイズ」
による影響も考慮すべきであることが指摘されており,
平衡状態での臨界記憶容量に関するノイズ強度依存性なども調べられてきている.
しかしながら, より興味のある想起過程のダイナミックスに関してはほとんど確立された理論がないのが
現状である. そこで, 本講演では量子力学的に拡張された「量子ホップフィールド模型」の想起
過程について, 著者の最近の研究によって明らかにされたものを中心に, 現段階でわかっていることを可能な限り平易に解説する. 
(英) As a mathematical model of associative memories,
the Hopfield model was well-established
and a lot of studies
to reveal the pattern-recalling process have been done
by various different approaches.
As well-known,
a single neuron is itself an uncertain, noisy unit with a finite non-negligible error in
the input-output relation.
To model the situation, a kind of `heat-bath'
that surrounds the neurons is introduced.
Several studies concerning
the recalling processes of the Hopfield model
governed by the Glauber-dynamics at the finite temperature
were already reported.
However, we might extend the `thermal noise' to
the quantum-mechanical variant. In this talk,
in terms of the stochastic process of quantum-mechanical Markov chain Monte Carlo method (the quantum MCMC),
we analytically derive macroscopically deterministic equations of order parameters
such as `overlap' in a quantum-mechanical variant
of the Hopfield neural networks. For the case of non-extensive number of embedded patterns with
asymmetric Hebbian connections,
we evaluate the recalling processes for one of the built-in patterns under the influence of quantum-mechanical noise.
キーワード (和) 連想記憶 / ホップフィールド模型 / / / / / /  
(英) Associative memories / Hopfield model / / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 110, no. 388, NC2010-99, pp. 63-68, 2011年1月.
資料番号 NC2010-99 
発行日 2011-01-17 (NLP, NC) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 NC NLP  
開催期間 2011-01-24 - 2011-01-26 
開催地(和) 北大 百年記念館 
開催地(英) Hokakido Univ. 
テーマ(和) 一般 および 雑音を有効利用する神経系やそのモデル 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 NC 
会議コード 2011-01-NC-NLP 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 量子ホップフィールド模型の想起過程 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Pattern-recalling processes in a quantum-mechanical variant of the Hopfield model 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 連想記憶 / Associative memories  
キーワード(2)(和/英) ホップフィールド模型 / Hopfield model  
キーワード(3)(和/英) /  
キーワード(4)(和/英) /  
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キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 井上 純一 / Jun-ichi Inoue /
第1著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
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講演者
発表日時 2011-01-24 15:35:00 
発表時間 60 
申込先研究会 NC 
資料番号 IEICE-NLP2010-135,IEICE-NC2010-99 
巻番号(vol) IEICE-110 
号番号(no) no.387(NLP), no.388(NC) 
ページ範囲 pp.63-68 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-NLP-2011-01-17,IEICE-NC-2011-01-17 


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