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バースト特性を活かした離散時間ニューラルネットワークの非線形解析と工学的応用

利用突发特性的离散时间神经网络的非线性分析及工程应用

基本信息

批准号：
16700207
负责人：
田中寛人
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題で用いられるニューロンモデルは,川浪と潮によって提案された高次元離散時間ニューロンモデルが基になっている.このモデルに対して,ニューラルネットワークとして構成する際に必要な修正を行ったところ,カオス的バースト振動が生じることを昨年度に報告し,今年度に電子情報通信学会英文論文誌に掲載された.今年度は本研究課題の最終目標である工学的応用を行うため,実際にこのニューロンモデルからニューラルネットワークを構成した.そして,工学的応用のためのベンチマーク問題としてN-Queen問題を取り扱った.N-Queen問題とは,縦横Nマス,合計N^2個のマスをもつチェス盤上に,合計N個のクィーンの駒を互いに取り合わないよう配置する問題である.N-Queen問題では4以上の自然数Nに対し,解となるクィーンの配置方法は多数存在する.例えば8-Queen問題では,全部で92の配置方法が存在する.実際に8-Queen問題に対してチェス盤の各マス目に対応する64(=8^2)個のニューロンを配置し,このニューラルネットワークによる求解を行った.その結果,92個の解すべてを求めることに成功した.また,この求解を行っている際に,ニューラルネットワークを構成する各ニューロンにバースト振動が生じていることを確認した.さらに,このニューラルネットワークの挙動を調べるために最大リアプノフ指数を求めたところ,その値は約0.23となった.これはこのネットワークがカオス的挙動を示していることを意味する.以上の結果より,8-Queen問題をこのニューラルネットワークで求解することで,構成ニューロンにはカオス的バースト振動が発生し,最終的にはすべての解を発見することができた.

This research topic uses the medium and high dimensional discrete time model. This year's Journal of Electronic Information and Communication Society published in English. This year, the ultimate goal of this research project is to implement the application of engineering, and in fact, to construct the system. The N-Queen problem is the natural number N of four or more problems. For example, 8-Queen problem, all 92 configuration methods exist. In the actual 8-Queen problem, 64(=8^2) problems are allocated for each item of the disk, and the problem is solved. As a result, 92 solutions were successfully sought. When solving this problem, we will confirm the structure of each vibration. In addition, the value of the maximum number of index points is about 0.23. This is the first time I've ever seen a person who's been in a relationship with someone else. The above results show that the 8-Queen problem is solved in the first place, and the vibration of the 8-Queen problem is generated in the second place, and the solution of the 8-Queen problem is solved in the last place.