講演名 2010-01-18
雑音と素子ばらつきを有効利用する生体模倣ハードウェア : ゆらぎは敵か味方か?(生物模倣情報処理,機械学習,一般)
浅井 哲也,
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抄録(和) 現在の電子回路システムは、雑音やゆらぎの要素を極力排除するよう設計されている。それらの要素はシステムの誤動作を招く「障害」となりえるからだ。一方、生物は雑音やゆらぎを巧く利用して情報処理を行うと考えられている。本講演では、その仕組みを取り入れた三つの電子回路システムを紹介する。まず、雑音が避けられない環境下で、逆にその雑音を利用して不要な雑音を抑えつつパルス密度変換を行う(雑音を利用してノイズシェーピングを行う)神経ネットワーク電子回路を紹介する。次いで、個々の神経素子間に直接的な結合がなくても、雑音によりそれらの神経素子回路が同期発火するような神経ネットワーク電子回路を紹介する。最後に、雑音/ばらつきを利用してパスル信号伝送の効率を上げる神経システムの電子回路化例を紹介する。上記の電子回路は、素子バラツキや(外部)雑音を積極的に利用することで性能向上を目指すものであり、雑音/ゆらぎの避けられないナノシステムにおける新しい情報処理アーキテクチャの構築に応用できるかもしれない。
抄録(英) This paper provides an overview of the recent development of my noise-driven VLSI circuits whose architectures were inspired by biological nervous systems. Noises are inevitable under natural environment, however, one usually tries to 'attenuate' noises and fluctuations on VLSIs by using, for example, special shielding equipments, precise fabrication process, special layout or circuit techniques, and so on. On the other hand, biological systems certainly 'exploit' noises to increase performances on neural computation. In this paper. three examples of noise-driven neural computing on analog VLSIs are presented, which may show what the noise-driven VLSI circuits can do now, and what they may do in the future.
キーワード(和) 雑音とゆらぎ / ニューラルネットワーク / ハードウェア
キーワード(英) Noise and fluctuations / neural networks / hardware
資料番号 NC2009-71
発行日

研究会情報
研究会 NC
開催期間 2010/1/11(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 ENG
タイトル(和) 雑音と素子ばらつきを有効利用する生体模倣ハードウェア : ゆらぎは敵か味方か?(生物模倣情報処理,機械学習,一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Noise-driven Computing on Neuromorphic VLSIs
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 雑音とゆらぎ / Noise and fluctuations
キーワード(2)(和/英) ニューラルネットワーク / neural networks
キーワード(3)(和/英) ハードウェア / hardware
第 1 著者 氏名(和/英) 浅井 哲也 / Tetsuya ASAI
第 1 著者 所属(和/英) 北海道大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Science and Technology, Hokkaido University
発表年月日 2010-01-18
資料番号 NC2009-71
巻番号(vol) vol.109
号番号(no) 363
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日