講演名 2011-03-10
ダイナミカルノイズを印加したカオスニューラルネットワークに対する統計的解析
鈴木 貴行, 池口 徹,
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抄録(和) 我々はすでに二次割当問題の近似解法として,カオスニューラルネットワークにダイナミカルノイズを印加する手法を提案している.その後,微小なダイナミカルノイズを印加することにより解探索性能が向上することを示したが,その理由は未だ明らかとなっていない.そこで,性能向上の要因を明らかにするため,微小なダイナミカルノイズがカオスニューラルネットワークのダイナミクスに及ぼす影響の解析を行った.微小なダイナミカルノイズを印加した場合,良い解に対応する発火パタンが高確率で得られることが明らかとなった.そこで,発火パタンの時間変化に着目し,各ニューロンの発火時間間隔を統計的に解析した.その結果,時間間隔の頻度分布がベキ則に従うことが明らかとなった.特に最も性能が向上する量のダイナミカルノイズを印加した場合,ベキ指数が-1.5に漸近するが,印加するノイズ量の増加とともに,ベキ則が消滅する結果が得られた.
抄録(英) We have already proposed an approximate algorithm for solving QAP by injecting dynamical noise to internal states of a chaotic neural network. As a result, in case of small amount of dynamical noise, the chaotic neural network shows higher performance than without dynamical noise. To investigate its reason, we analyzed the temporal changes of firing pattern generated from the chaotic neural network with additive dynamical noise. The firing patterns and obtained solutions are sensitive to the amount of the noise. In addition, good solutions close to the optimal solutions are obtained with high probability when small noise is added. Therefore, we focus on the temporal change of firing patterns. In this paper, we investigate the temporal intervals of firing. As a result, the frequency distribution conform to the rule of power law. In particular, when small level of noise leads to good performance for solving QAPs, the power-law distribution shows its exponents -1.5.
キーワード(和) 二次割当問題 / カオスニューラルネットワーク / ダイナミカルノイズ / 自己組織化臨界現象
キーワード(英) Quadratic Assignment Problem / Chaotic Neural Network / Dynamical noise / Self-Organized Criticality
資料番号 NLP2010-165
発行日

研究会情報
研究会 NLP
開催期間 2011/3/3(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 Nonlinear Problems (NLP)
本文の言語 ENG
タイトル(和) ダイナミカルノイズを印加したカオスニューラルネットワークに対する統計的解析
サブタイトル(和)
タイトル(英) Statistical Analysis on Chaotic Neural Networks with Dynamical Noise Injection
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 二次割当問題 / Quadratic Assignment Problem
キーワード(2)(和/英) カオスニューラルネットワーク / Chaotic Neural Network
キーワード(3)(和/英) ダイナミカルノイズ / Dynamical noise
キーワード(4)(和/英) 自己組織化臨界現象 / Self-Organized Criticality
第 1 著者 氏名(和/英) 鈴木 貴行 / Takayuki SUZUKI
第 1 著者 所属(和/英) 埼玉大学大学院理工学研究科
Graduate School of Science and Engineering, Saitama University
第 2 著者 氏名(和/英) 池口 徹 / Tohru IKEGUCHI
第 2 著者 所属(和/英) 埼玉大学大学院理工学研究科
Graduate School of Science and Engineering, Saitama University
発表年月日 2011-03-10
資料番号 NLP2010-165
巻番号(vol) vol.110
号番号(no) 465
ページ範囲 pp.-
ページ数 5
発行日