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講演抄録/キーワード
講演名 2016-11-18 16:40
[招待講演]脳・身体総合体コンピューティングに向けて
堀尾喜彦東北大
抄録 (和) 近年、脳全体をシミュレートあるいはハードウェア(脳型コンピュータ)実装しようとする研究が世界的に広がっている。特に、大規模な脳型コンピュータの開発は、脳計測技術の発展による多くの知見の蓄積と、大規模化と低消費電力化を両立させる近年の微細半導体集積デバイス・回路技術の進展により、大きく加速してきた。しかし、これらの脳型アーキテクチャはまだまだ形式的であり、A)脳型情報表現様式や処理・記憶・学習一体型処理様式の未実装、B)多様性・統合などのダイナミクスからの観点の欠如、C)身体性、及び、環境との能動的相互作用の欠如、D)情動・感情や意識プロセスなどの欠如、E)即効的で大域的な制御機構の欠如など、非ノイマン型計算機により人間の脳に迫るためのブレークスルーには至っていない。一方、意識過程や無意識過程などの脳の高次処理についての科学も発展してきている。そこで、現状の脳型コンピュータ開発の問題点を克服するため、身体による制約を生かし、身体の状態をある意味での自己としてリファレンスする「脳・身体総合体(Whole Organism)コンピューティング」の試みを紹介する。ここでは特に、自動的だが高い機能を高速に実現する無意識過程が重要になる。そこで、逐次的な処理である統一(統合)された意識過程に対応するアルゴリズムと、多様性に満ち高速な並列分散処理でそれを支える無意識過程に対応する高次元複雑(アナログ)ダイナミクスの、メタレベルでのアナロジーを用いたハイブリッドコンピューティングハードウェアシステムの例を紹介する。 
(英) Recently, there have been worldwide attempts to simulate the whole brain activities with software on a super computer, and to realize an elaborated brain-inspired computer hardware system. In particular, a micro-semiconductor fabrication of large-scale brain-like computing hardware has been fueled by accumulated knowledge about the brain network obtained through novel brain activity measurement technologies, and by low-power nano-scale semiconductor integrated circuit technologies. However, these brain-inspired architectures, which try to approach the brain in performance using a non von Neumann architecture, are not fully established yet lacking a) brain-like information representation (coding) and integrated processing/memory/learning, b) complex dynamics including diversity and integration of information, c) the embodiment (a sense of body), and a mutual interaction with environment, d) emotion, feeling, and consciousness, and e) a fast global control of the system state. On the other hand, the brain science is revealing the secret of high-level processing in the brain such as conscious and sub-conscious processes. In this talk, I will introduce a “Whole Organism Computing” paradigm, which exploits bodily constrains and use the homeostasis as so called referenced self, in order to make novel brain-inspired computational hardware. In this paradigm, an automatic, but fast and high-performance sub-conscious process is especially important. Therefore, I also introduce a conscious/sub-conscious hybrid computing hardware system, in which a serial conscious process (algorithm) and highly-parallel sub-conscious processes (high-dimensional complex dynamics) mutually support each other to improve its computational performance such as speed, quality and robustness.
キーワード (和) 脳型コンピュータ / 意識・無意識過程 / 自己 / 身体性 / / / /  
(英) Brain-inspired computing / Conscious and sub-conscious processes / Self / Embodiment / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 116, no. 313, NC2016-33, pp. 7-7, 2016年11月.
資料番号 NC2016-33 
発行日 2016-11-11 (MBE, NC) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 MBE NC  
開催期間 2016-11-18 - 2016-11-19 
開催地(和) 東北大学 
開催地(英) Tohoku University 
テーマ(和) BCI/BMIとその周辺, 一般 
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 2016-11-MBE-NC 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 脳・身体総合体コンピューティングに向けて 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Toward the Whole Organism Computing 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 脳型コンピュータ / Brain-inspired computing  
キーワード(2)(和/英) 意識・無意識過程 / Conscious and sub-conscious processes  
キーワード(3)(和/英) 自己 / Self  
キーワード(4)(和/英) 身体性 / Embodiment  
キーワード(5)(和/英) /  
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キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 堀尾 喜彦 / Yoshihiko Horio / ホリオ ヨシヒコ
第1著者 所属(和/英) 東北大学 (略称: 東北大)
Tohoku University (略称: Tohoku Univ.)
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講演者
発表日時 2016-11-18 16:40:00 
発表時間 60 
申込先研究会 NC 
資料番号 IEICE-MBE2016-51,IEICE-NC2016-33 
巻番号(vol) IEICE-116 
号番号(no) no.312(MBE), no.313(NC) 
ページ範囲 p.19(MBE), p.7(NC) 
ページ数 IEICE-1 
発行日 IEICE-MBE-2016-11-11,IEICE-NC-2016-11-11 


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