| 講演名 | 2002/7/19 短期的な伝達効率の調節機構を持つパルスニューラルネットワーク 元木 誠, 小圷 成一, 濱上 知樹, 平田 廣則, |
|---|---|
| PDFダウンロードページ | PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 一般的なパルスニューラルネットワーク(PNN)では,シナプス結合荷重が正の場合,前ニューロンの発火頻度が上昇すると,後ニューロンの発火頻度も上昇する。よって,シナプス結合荷重が正だけの場合,排他的論理和のような線形分離不可能な関数の表現は困難である。すなわち,ネットワーク全体で表現できる関数空間が限定される。一方,実ニューロンにおける興奮性結合時のシナプスでは,前ニューロンの発火頻度が上昇すると後ニューロンの反応が順次減少し,前ニューロンの発火頻度が元に戻ると後ニューロンの反応も元に戻るというような,短期的な伝達効率の調節が行われる。そこで,本研究ではPNNにおいて表現可能な関数空間を拡張するために,実ニューロンで行われるような短期的な伝達効率の調節機構を導入したPNNモデルを提案する。予備実験により,短期的な伝達効率の調節を導入することで,シナプス結合荷重が正だけの場合でも線形分離不可能な関数空間の表現が可能になることを検証する。さらに,提案するモデルの応用として,PNNをコントローラに用いる自律移動ロボットの走行実験を行う。具体的には,自律移動ロボットに異なる4種類の環境中を指定したスタート地点からゴール地点まで順次走行させ,短期的な伝達効率の調節機構の有無による影響を検証する。計算機実験により,一般的なPNNに比べ,短期的な伝達効率の調節機構を導入したPNNをコントローラとする自律移動ロボットの性能が,より優れていることを示す。 |
| 抄録(英) | In this report, we propose Pulse Neural Network with Regulator of Short-term Transmission Efficiency (PNNRSTE) in order to improve performance of Pulse Neural Network (PNN) which consists of leaky integrate-and fire neurons. In order to enable representation of linearly non-separable classification functions, we introduce a technic which combine short-term transmission efficiency regulation mechanism with PNN. We call the introduced technic PNNRSTE. Results of a fundamental experiment indicate that PNNRSTE has a potential of representing a linearly non-separable classification function. We demonstrate the advantages of PNNRSTE by applying it to a controller of an autonomous mobile robot. In this application, network parameters of PNNRSTE are optimized by Genetic Algorithms in order to enhance recognition ability of environment of the robot. Results of computation experiments reveal that the behavior of a robot using PNNRSTE is more efficient than both one using PNN and a conventional feed forward neural network which uses sigmoid function for output of the individual neurons. |
| キーワード(和) | パルスニューラルネットワーク / 短期的な伝達効率 / 自律移動ロボット |
| キーワード(英) | Pulse Neural Network / short-term transmission efficiency / autonomous mobile robot |
| 資料番号 | NC2002-39 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
|---|---|
| 開催期間 | 2002/7/19(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
| 委員長氏名（英） | |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Neurocomputing (NC) |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 短期的な伝達効率の調節機構を持つパルスニューラルネットワーク |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A pulse neural network with regulator of short-term transmission efficiency |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | パルスニューラルネットワーク / Pulse Neural Network |
| キーワード(2)（和/英） | 短期的な伝達効率 / short-term transmission efficiency |
| キーワード(3)（和/英） | 自律移動ロボット / autonomous mobile robot |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 元木 誠 / Makoto MOTOKI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 千葉大学 Chiba University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 小圷 成一 / Seiichi KOAKUTSU |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 千葉大学 Chiba University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 濱上 知樹 / Tomoki HAMAGAMI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 千葉大学 Chiba University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 平田 廣則 / Hironori HIRATA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 千葉大学 Chiba University |
| 発表年月日 | 2002/7/19 |
| 資料番号 | NC2002-39 |
| 巻番号（vol） | vol.102 |
| 号番号（no） | 253 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |