非線形素子系における情報処理・制御機能の研究

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(1)緩和素子系の情報処理機能の研究互いに相互作用の行なう緩和素子系はそのダイナミクスを通じて並列処理型の空間フィルターけ実現する。ある望ましい機能(例えばエッジ検出機能)を持つ空間フィルターを実現するための各素子間の相互作用を型及びそれに含まれるパラメタの決定(設計)について検討した次の結果を得ている。まず相互作用の型の設計法として2つの方法を提案した。一つはベイズ定理にもとづくものであり,条件付確率を汎函数として用い,望ましい機能は,先験確率を通じて取り入れるもの,他方は最大エントロピー原理にもとづくものであり,拘束条件付きのエントロピーを汎函数として用い,望ましい機能は,拘束条件を通じて取り入れるものである。次にパラメタの値は,そのパラメタのゆっくりとしたダイナミクスを通じて調整(学習)されるが,そのダイナミクスに対する汎函数とした(粗視化された)相対エントロピーが有効であることを明らかにした。(2)リンク系の動力学と運動制御に関する研究リンク系は幾何学的な拘束を通し,強く相互作用を行なう力学系である。まず,リンク系の運動方程式を擬座標を用いたラグランジュ形式によって,動力学解析,運動制御において扱いやすい構造をした形に定式化した。次に重力場における四足歩行機械の動力学解析を行ない,各リンク(脚)の位相関係(協調関係)によって,その歩行運動機能が大きく影響を受けることを明らかにした。