| 講演名 | 2014-02-27 粘菌アメーバから着想を得た計算パラダイムとナノフォトニクス・電子デバイス実現(機能ナノデバイス及び関連技術) 青野 真士, 成瀬 誠, 金 成主, 巳波 弘佳, |
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| 抄録(和) | 生物が環境の情報を効率的に処理する原理に学ぶことで,揺らぎや不安定性を利用して計算する革新的なコンピュータを開発できるのではないだろうか.著者らは,単細胞生物でありながら高度な意思決定を実現する粘菌アメーバの振舞いから着想を得て,解探索アルゴリズム「AmoebaSAT」を定式化した.AmoebaSATは,膨大な数の組合せの中から正解を探す極めて難しい問題であり,NP完全問題として知られる「充足可能性問題(Satisfiability Problem; SAT)」を,従来の確率的局所探索手法よりも桁違いの高速で解くことができることがわかった.さらに,AmoebaSATは,類似した揺らぎやダイナミクスをもつ様々なナノデバイスにより実装することができる.したがって,超小型・超低消費電力で超高速な解探索を実現し,人工知能,情報セキュリティー,タンパクの構造予測などの,社会的に重要な様々な応用において大きな威力を発揮する革新的コンピュータを開発できる可能性がある. |
| 抄録(英) | We formulated a new computational model, AmoebaSAT, inspired by spatiotemporal oscillatory dynamics of a single-celled amoeboid organism that exhibits sophisticated computing capabilities in adapting to its environment efficiently. AmoebaSAT can be used to solve highly complex combinatorial optimization problem, the satisfiability problem (SAT), at a speed that is dramatically faster than one of conventionally known fastest stochastic local search methods. By implementing AmoebaSAT using various nanodevices, we aim to develop ultra-compact and ultra-low power-consuming devices with ultra-fast computational speed. |
| キーワード(和) | 組合せ最適化 / NP完全問題 / 揺らぎ / 意思決定 |
| キーワード(英) | Combinatorial optimization / NP-complete problem / fluctuation / decision making |
| 資料番号 | ED2013-132,SDM2013-147 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED |
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| 開催期間 | 2014/2/20(から1日開催) |
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| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 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） | 粘菌アメーバから着想を得た計算パラダイムとナノフォトニクス・電子デバイス実現(機能ナノデバイス及び関連技術) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Amoeba-inspired Computing Paradigm and Its Realization Using Nanophotonics and Electron Devices |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 組合せ最適化 / Combinatorial optimization |
| キーワード(2)（和/英） | NP完全問題 / NP-complete problem |
| キーワード(3)（和/英） | 揺らぎ / fluctuation |
| キーワード(4)（和/英） | 意思決定 / decision making |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 青野 真士 / Masashi AONO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学地球生命研究所:科学技術振興機構さきがけ Earth-Life Science Institute, Tokyo Institute of Technology:JST PRESTO |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 成瀬 誠 / Makoto NARUSE |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 情報通信研究機構光ネットワーク研究所 Photonic Network Research Institute, National Institute of Information and Communications Technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 金 成主 / Song-Ju KIM |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 物質・材料研究機構国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 International Center of Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 巳波 弘佳 / Hiroyoshi MIWA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 関西学院大学大学院理工学研究科 Graduate School of Science and Technology, Kwansei Gakuin University |
| 発表年月日 | 2014-02-27 |
| 資料番号 | ED2013-132,SDM2013-147 |
| 巻番号（vol） | vol.113 |
| 号番号（no） | 449 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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