講演名 2023-03-26
自由エネルギー原理に基づく予測符号化ネットワークのハードウェア実装
萩原 成基(北大), 國見 峻史(北大), 安藤 洸太(北大), 赤井 恵(北大/阪大), 浅井 哲也(北大),
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抄録(和) 我々エージェントは知覚と行動を通じて生成モデルを学習し,外環境に適応していると捉えることができる.本研究ではこれらの過程を計算論的に説明可能な自由エネルギー原理に焦点を当て,これを脳型ハードウェアとして物理実装することを目的とする.勾配降下法から導き出されたダイナミクスをアナログ電子回路上で表現し,変分自由エネルギーの最小化を実現しながら知覚を行う予測符号化ネットワーク回路を提案する.
抄録(英) Agents form generative models in the brain through perception and actions for adapting to the external environment. In this study, we focus on the free energy principle, which can computationally explain these processes, and aim to physically implement it as neuromorphic hardware. Neuromorphic hardware in next generation being capable of performing autonomous processing by minimizing the information free energy was proposed in which the dynamics derived from the gradient descent were represented on analog electric circuits.
キーワード(和) 脳型ハードウェア / 自由エネルギー原理 / アナログ電子回路 / 人工知能
キーワード(英) Neuromorphic hardware / The free energy principle / Analog electric circuit / Artificial intelligence
資料番号 CCS2022-69
発行日 2023-03-19 (CCS)

研究会情報
研究会 CCS
開催期間 2023/3/26(から2日開催)
開催地(和) 北海道 ルスツリゾートホテル&コンベンション
開催地(英) RUSUTSU RESORT
テーマ(和) 自然計算,一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 赤井 恵(北大)
委員長氏名(英) Megumi Akai(Hokkaido Univ.)
副委員長氏名(和) 中野 秀洋(東京都市大) / 会田 雅樹(都立大)
副委員長氏名(英) Hidehiro Nakano(Tokyo City Univ.) / Masaki Aida(TMU)
幹事氏名(和) 宮田 純子(芝浦工大) / 眞田 耕輔(三重大)
幹事氏名(英) Sumiko Miyata(Shibaura Inst. of Tech.) / Kosuke Sanada(Mie Univ.)
幹事補佐氏名(和) 安田 裕之(東大) / 安東 弘泰(筑波大) / 佐々木 智志(湘南工科大) / 小林 幹(立正大)
幹事補佐氏名(英) Hiroyuki Yasuda(Univ. of Tokyo) / Hiroyasu Ando(Tsukuba Univ.) / Tomoyuki Sasaki(Shonan Inst. of Tech.) / Miki Kobayashi(Rissho Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Complex Communication Sciences
本文の言語 JPN
タイトル(和) 自由エネルギー原理に基づく予測符号化ネットワークのハードウェア実装
サブタイトル(和)
タイトル(英) Hardware Implementation of Predictive Coding Networks based on the Free Energy Principle
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 脳型ハードウェア / Neuromorphic hardware
キーワード(2)(和/英) 自由エネルギー原理 / The free energy principle
キーワード(3)(和/英) アナログ電子回路 / Analog electric circuit
キーワード(4)(和/英) 人工知能 / Artificial intelligence
第 1 著者 氏名(和/英) 萩原 成基 / Naruki Hagiwara
第 1 著者 所属(和/英) 北海道大学(略称:北大)
Hokkaido University(略称:Hokkaido Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 國見 峻史 / Takafumi Kunimi
第 2 著者 所属(和/英) 北海道大学(略称:北大)
Hokkaido University(略称:Hokkaido Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 安藤 洸太 / Kota Ando
第 3 著者 所属(和/英) 北海道大学(略称:北大)
Hokkaido University(略称:Hokkaido Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 赤井 恵 / Megumi Akai
第 4 著者 所属(和/英) 北海道大学/大阪大学(略称:北大/阪大)
Hokkaido University/Osaka University(略称:Hokkaido Univ./Osaka Univ.)
第 5 著者 氏名(和/英) 浅井 哲也 / Tetsuya Asai
第 5 著者 所属(和/英) 北海道大学(略称:北大)
Hokkaido University(略称:Hokkaido Univ.)
発表年月日 2023-03-26
資料番号 CCS2022-69
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) CCS-453
ページ範囲 pp.36-41(CCS),
ページ数 6
発行日 2023-03-19 (CCS)