ファジィ推論による信号推定および情報復元に関する研究

本研究では,雑音に埋もれた観測信号から原信号をファジィ推論を用いて推定するファジィフィルタに付き考察し,そのアルゴリズムをブレッドボード上のハードウェアで実現した.具体的には,1.人間は与えられた雑音を含む信号を目視にて観測し,データ全体の流れ(概形)を眺めることにより原信号の変動パターンをある程度推測する.この直感的な思考過程をファジィ推論によりアルゴリズム化した.2.本推論アルゴリズム(ファジィフィルタ)を各種の実信号(音声信号など)に適用しその有効性を十分に確認した.また,本フィルタの特性を様々な面から検討し,従来のフィルタにない各種の特徴,例えば,欠損信号の復元や計測器のレンジをオーバーした信号の復元も十分可能であることを確認した.これは,本フィルタの特筆すべき特徴である.3.上記で開発したファジィフィルタを実行するハードウェア回路を設計し,ブレッドボード上に実装した.このハードウェアは寸断された信号をリアルタイムで元通りに復元した.4.上記のハードウェア回路のIC化に向けて回路構成の変更を行った.また,研究室所有のIC製造ラインにて基本ブロックごとにIC化し,その特性評価を行った.5.本ファジィフィルタ全体のIC化に関しては,本学部のマイクロ化総合技術センターが今年の夏頃から実稼働に入るので,センターの立上り後,本IC全体のマスクパターンの設計を行い実際の製造へと移る.また,ここで製造したICを用いて各種の応用研究も行う予定である.

本研究では,雑音に埋もれた観測信号から原信号をファジィ推論を用いて推定するファジィフィルタに付き考察し,そのアルゴリズムをブレッドボード上のハードウェアで実現した.具体的には,1.人間は与えられた雑音を含む信号を目視にて観測し,データ全体の流れ(概形)を眺めることにより原信号の変動パターンをある程度推測する.この直感的な思考過程をファジィ推論によりアルゴリズム化した.2.本推論アルゴリズム(ファジィフィルタ)を各種の実信号(音声信号など)に適用しその有効性を十分に確認した.また,本フィルタの特性を様々な面から検討し,従来のフィルタにない各種の特徴,例えば,欠損信号の復元や計測器のレンジをオーバーした信号の復元も十分可能であることを確認した.これは,本フィルタの特筆すべき特徴である.3.上記で開発したファジィフィルタを実行するハードウェア回路を設計し,ブレッドボード上に実装した.このハードウェアは寸断された信号をリアルタイムで元通りに復元した.4.上記のハードウェア回路のIC化に向けて回路構成の変更を行った.また,研究室所有のIC製造ラインにて基本ブロックごとにIC化し,その特性評価を行った.5.本ファジィフィルタ全体のIC化に関しては,本学部のマイクロ化総合技術センターが今年の夏頃から実稼働に入るので,センターの立上り後,本IC全体のマスクパターンの設計を行い実際の製造へと移る.また,ここで製造したICを用いて各種の応用研究も行う予定である.