| 講演名 | 2012-01-26 0次減衰する連想記憶モデルの記憶容量に関する研究(一般,複雑系とニューロコンピューティング) 宮田 龍太, 綴木 馴, 青西 亨, 倉田 耕治, |
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| 抄録(和) | 短期記憶の場として目される海馬とその周辺では,シナプスの死滅・新生が観測されている.生理学的実験により,強度の小さいシナプスほど死滅されやすいことがわかった.本研究では計算論的観点から,ネットワーク内のシナプス新生が及ぼす記憶への影響を調べるため,0次減衰するHopfieldモデルを用いて数値実験を行った.実験結果より,シナプス新生はネットワークのオーバーロードを回避し,最近の記憶を安定して保持する役割を担う可能性があることがわかった.また,0次減衰モデルの記憶容量はシナプス新生数に相当する減衰率αに依存することを示す.さらに,β次減衰モデルへと拡張し,シナプス減衰項の次元が及ぼすモデルの記憶特性への影響について調べた.その結果,次元が充分大きいところではモデルの記憶特性が一定になることがわかった. |
| 抄録(英) | It has been reported that synaptogenesis, formation of synaptic connection, continues to take place in certain regions of the postnatal brain including the hippocampal regions. According to the previous neurophysiological experiment, synapses with smaller strength tend to be eliminated with higher probability. We investigate the effect of synaptogenesis on memories in the neural circuit, proposing the abstract neural network model, the Hopfield model with the zero-order synaptic decay. Using the numerical simulations, we demonstrate the possibility that synaptogenesis plays a role in maintaining recent memories embedded in the network while avoiding overloading. We also show the storage capacity of the zero-order decay model as a function of the decay rate a which corresponds to the number of replacement synapses. Furthermore, we extend the zero-order decay model to β-th-order, and investigate its characteristics by varying the order of the decay term, β. The results show that the characteristics of the β-th-order decay model are constant for a large order β. |
| キーワード(和) | シナプス新生 / 0次減衰 / 連想記憶 / Hopfieldモデル / 指数的忘却 / β次減衰 / オーバーロード / 記憶容量 |
| キーワード(英) | synaptogenesis / zero-order synaptic decay / associative memory / Hopfield model / forgetting process / β-th-order synaptic decay / overloading / storage capacity |
| 資料番号 | NC2011-97 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
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| 開催期間 | 2012/1/19(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） | |
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| 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) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 0次減衰する連想記憶モデルの記憶容量に関する研究(一般,複雑系とニューロコンピューティング) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Storage capacity of the associative memory model with the zero-order synaptic decay |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | シナプス新生 / synaptogenesis |
| キーワード(2)（和/英） | 0次減衰 / zero-order synaptic decay |
| キーワード(3)（和/英） | 連想記憶 / associative memory |
| キーワード(4)（和/英） | Hopfieldモデル / Hopfield model |
| キーワード(5)（和/英） | 指数的忘却 / forgetting process |
| キーワード(6)（和/英） | β次減衰 / β-th-order synaptic decay |
| キーワード(7)（和/英） | オーバーロード / overloading |
| キーワード(8)（和/英） | 記憶容量 / storage capacity |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 宮田 龍太 / Ryota MIYATA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学大学院総合理工学研究科 Interdisciplinary Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 綴木 馴 / Jun TSUZURUGI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 岡山理科大学工学部 Faculty of Engineering, Okayama University of Science |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 青西 亨 / Toru AONISHI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学大学院総合理工学研究科 Interdisciplinary Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 倉田 耕治 / Koji KURATA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 琉球大学工学部 Faculty of Engineering, University of the Ryukyus |
| 発表年月日 | 2012-01-26 |
| 資料番号 | NC2011-97 |
| 巻番号（vol） | vol.111 |
| 号番号（no） | 419 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |