| 講演名 | 2007-02-01 磁束量子回路によるスパイクニューロン回路とその応用(量子ナノと情報処理機能,量子効果デバイス及び関連技術) 廣瀬 哲也, 浅井 哲也, 雨宮 好仁, |
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| 抄録(和) | 磁束量子(SFQ;single flux quantum)回路を用いたスパイクニューロンデバイスおよびそれを用いたネットワーク応用アプリケーションを提案する.提案するニューロンデバイスは,スパイクタイミング動作に基づいた積分発火型ニューロンモデル(integrate-and-fire model)を磁束量子回路により回路化したものである.入力パルスにより内部状態(減衰積分ループ列の電流値)が増加し,その内部状態が発火しきい値を越えるとSFQパルスを出力する.遅延時間100ps以下の高速動作する.また,提案するニューロンデバイスを応用したアプリケーションとして抑制性ニューラルネットワークを構築した.抑制性ニューラルネットワークモデルを構築し,コンピュータシミュレーションにより動作を確認した. |
| 抄録(英) | Single flux quantum (SFQ) circuits can be used for making spiking neuron devices, which are useful elements for constructing intelligent, brain-like computers. The device we propose is based on the leaky integrate-and-fire neuron (IFN) model and uses a SFQ pulse as an action signal or a spike of neurons. The operation of the neuron device is confirmed by computer simulation. It can operate with a short delay of 100 ps or less and is the highest-speed neuron device ever reported. An inhibitory pulsed neural network was developed for brain-like information processing, by using SFQ spiking neuron devices. It consists of spiking neuron devices that are coupled to each other through all-to-all inhibitory connections. The network selects neural activity. The operation of the neural network was confirmed by computer simulation. SFQ neuron devices can imitate the operation of the inhibition phenomenon of neural networks. |
| キーワード(和) | 磁束量子回路 / スパイクニューロンデバイス / 積分発火型ニューロンモデル / 抑制性ニューラルネットワーク |
| キーワード(英) | Single-flux-quanturn / Spiking neuron device / Integrate-and-fire neuron model / Inhibitory neural net-work |
| 資料番号 | ED2006-247,SDM2006-235 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED |
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| 開催期間 | 2007/1/25(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 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 | Electron Devices (ED) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 磁束量子回路によるスパイクニューロン回路とその応用(量子ナノと情報処理機能,量子効果デバイス及び関連技術) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Spiking Neuron Devices consisting with Single-Flux-Quantum Circuits and its Applications |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 磁束量子回路 / Single-flux-quanturn |
| キーワード(2)（和/英） | スパイクニューロンデバイス / Spiking neuron device |
| キーワード(3)（和/英） | 積分発火型ニューロンモデル / Integrate-and-fire neuron model |
| キーワード(4)（和/英） | 抑制性ニューラルネットワーク / Inhibitory neural net-work |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 廣瀬 哲也 / Tetsuya HIROSE |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 北海道大学大学院情報科学研究科 Dept. of Electrical Engineering, Hokkaido University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 浅井 哲也 / Tetsuya ASAI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 北海道大学大学院情報科学研究科 Dept. of Electrical Engineering, Hokkaido University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 雨宮 好仁 / Yoshihito AMEMIYA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 北海道大学大学院情報科学研究科 Dept. of Electrical Engineering, Hokkaido University |
| 発表年月日 | 2007-02-01 |
| 資料番号 | ED2006-247,SDM2006-235 |
| 巻番号（vol） | vol.106 |
| 号番号（no） | 520 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 5 |
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