| 講演名 | 2016-11-18 ［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), |
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| 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。 |
| 抄録(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 |
| キーワード(英) | Brain-inspired computing / Conscious and sub-conscious processes / Self / Embodiment |
| 資料番号 | MBE2016-51,NC2016-33 |
| 発行日 | 2016-11-11 (MBE, NC) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MBE / NC |
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| 開催期間 | 2016/11/18(から2日開催) |
| 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） | |
| 委員長氏名（和） | 福岡 豊(工学院大) / 佐藤 茂雄(東北大) |
| 委員長氏名（英） | Yutaka Fukuoka(Kogakuin Univ.) / Shigeo Sato(Tohoku Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 中島 一樹(富山大) / 萩原 将文(慶大) |
| 副委員長氏名（英） | Kazuki Nakajima(Univ. of Toyama) / Masafumi Hagiwara(Keio Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 田中 久弥(工学院大) / 高野 博史(富山県立大) / 田中 宏喜(京都産大) / 青西 亨(東工大) |
| 幹事氏名（英） | Hisaya Tanaka(Kogakuin Univ.) / Hiroshi Takano(Toyama Pref. Univ.) / Hiroki Tanaka(Kyoto Sangyo Univ.) / Toru Aonishi(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 堀江 亮太(芝浦工大) / 金 主賢(富山大) / 秋間 学尚(東北大) / 篠沢 佳久(慶大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Ryota Horie(Shibaura Inst. of Tech.) / Kim Juhyon(Univ. of Toyama) / Hisanao Akima(Tohoku Univ.) / Yoshihisa Shinozawa(Keio Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on ME and Bio Cybernetics / Technical Committee on Neurocomputing |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［招待講演］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） | [Invited Talk] Toward the Whole Organism Computing |
| サブタイトル（和） | |
| 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 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 堀尾 喜彦 / Yoshihiko Horio |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 発表年月日 | 2016-11-18 |
| 資料番号 | MBE2016-51,NC2016-33 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | MBE-312,NC-313 |
| ページ範囲 | pp.19-19(MBE), pp.7-7(NC), |
| ページ数 | 1 |
| 発行日 | 2016-11-11 (MBE, NC) |