课题基金 / 基金详情

非線形ダイナミクスを活用した情報の高次元化と縮約

非線形ダイナミクスを活用した情報の高次元化と縮約
使用非线性动力学增加维度并减少信息
批准号：
07248206
负责人：
吉川 研一
金额：
$1.28万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1995
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1995 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07248206/
关键词：
非線形ダイナミクス高次元化感覚器モデル非線形振動子アクティブセンサー時間依存同調ニューラルネットワーク

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
本研究では、非線形ダイナミクスを利用することにより、全く新しいタイプの情報処理システムを構築することをめざした。動的非線形応答を情報源とする味覚・嗅覚などの感覚器モデル、非線形振動子のネットワークによる情報処理、遺伝情報の自己制御モデルなど、実際の実験を進めると共に数理解析も併せて行なってきた。本年度の主要な成果を以下、紹介する。1.アクティブセンサーの構築味覚・嗅覚のモデル系として様々な膜や界面をとりあげて非線形振動現象との関連で研究を行ってきた。“時間に依存した非線形応答"を情報源として活用することが、多種類の科学物質を区別する有効な方法であり、ボトルネックの殆ど唯一の解決法であることを、実験・理論両面から明らかにした。具体的には、嗅覚モデルとして、プリント型半導体ガスセンサーを作成し、周期的な温度変化を加え、その応答を見ることによってガス種を区別することが可能であることを見い出した。2.非線形振動子のネットワークによる想起および長期記憶動的な人工感覚器からの動的な入力情報を、非線形振動子のネットワーク上で情報処理することを試みた。このようなネットワークを用いると、連想記憶や想起の新しいニューラルネットワークモデルとなることを例示してきた。特に、逐次入力の時間経過によって異なるモードを想起することのできる、いわば動的な情報入力に対するコーディングがこのネットワークを用いて可能であることを示した。また、同調モードの解析を理論的に進めた解析を理論的に進めた結果、より設計性の高いニューラルネットワークの構築が可能となることが示唆された。
英文摘要
本研究では、非線形ダイナミクスを利用することにより、全く新しいタイプの情報処理システムを構築することをめざした。動的非線形応答を情報源とする味覚・嗅覚などの感覚器モデル、非線形振動子のネットワークによる情報処理、遺伝情報の自己制御モデルなど、実際の実験を進めると共に数理解析も併せて行なってきた。本年度の主要な成果を以下、紹介する。1.アクティブセンサーの構築味覚・嗅覚のモデル系として様々な膜や界面をとりあげて非線形振動現象との関連で研究を行ってきた。“時間に依存した非線形応答"を情報源として活用することが、多種類の科学物質を区別する有効な方法であり、ボトルネックの殆ど唯一の解決法であることを、実験・理論両面から明らかにした。具体的には、嗅覚モデルとして、プリント型半導体ガスセンサーを作成し、周期的な温度変化を加え、その応答を見ることによってガス種を区別することが可能であることを見い出した。2.非線形振動子のネットワークによる想起および長期記憶動的な人工感覚器からの動的な入力情報を、非線形振動子のネットワーク上で情報処理することを試みた。このようなネットワークを用いると、連想記憶や想起の新しいニューラルネットワークモデルとなることを例示してきた。特に、逐次入力の時間経過によって異なるモードを想起することのできる、いわば動的な情報入力に対するコーディングがこのネットワークを用いて可能であることを示した。また、同調モードの解析を理論的に進めた解析を理論的に進めた結果、より設計性の高いニューラルネットワークの構築が可能となることが示唆された。
期刊论文(19)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
S.M.Mel'nikov: "Transition of Double-Stranded DNA Chains between Random Coil and Compact Globule States Induced by Cooperative Binding of Cationic Surfacta" J.Am.Chem.Soc.117. 9951-9956 (1995)
S.M.Melnikov：“阳离子表面活性剂协同结合诱导的双链 DNA 链在随机卷曲和紧密球状状态之间的转变”J.Am.Chem.Soc.117。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
V.V.Vasilevskaya: "Collapse of single DNA molecule in polylethlene glycoll solutions" J.Chem.Phys.102. 6595-6602 (1995)
V.V.Vasilevskaya：“聚乙二醇溶液中单个 DNA 分子的塌陷”J.Chem.Phys.102。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
S.Nakata: "Electric curreut tscillation in a liquid new brane under voltage clamp conditions" Materials Sci.Eng.C99. (印刷中)
S.Nakata：“电压钳条件下液体新膜中的电电流振荡”材料科学工程 C99（印刷中）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
K.Yoshikawa: "Discretc phase transition of giant DNA dynamics of globulc formation from a single molecular chain" Physica. 84D. 220-237 (1995)
K.Yoshikawa：“从单个分子链形成球状的巨型 DNA 动力学的离散相变”Physica。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 14 条
    Real-world modeling of life: From DNA to Organoid
    • 批准号：
      20H01877
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    • 资助金额：
      $11.65万
    • 财政年份：
      2020
    • 负责人：
      吉川 研一
    • 依托单位：
      Doshisha University
    ミクロ環境場における単分子ゲノムDNAの高次構造相
    • 批准号：
      08F08023
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $0.51万
    • 财政年份：
      2008
    • 负责人：
      吉川 研一
    • 依托单位：
      Kyoto University
    等温条件で働くマイクロ化学マシン
    • 批准号：
      18651072
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Exploratory Research
    • 资助金额：
      $2.3万
    • 财政年份：
      2006
    • 负责人：
      吉川 研一
    • 依托单位：
      Kyoto University
    Real-World Modeling of Self-Emergent Active Cell
    • 批准号：
      17076007
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $55.87万
    • 财政年份：
      2005
    • 负责人：
      吉川 研一
    • 依托单位：
      Kyoto University
    海外基金