昆虫の神経模倣システムによる解析とその工学的応用

昆虫神经拟态系统分析及其工程应用

• 批准号: 17J09719
• 负责人: 名波 拓哉
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J09719/
• 关键词: シリコン神経ネットワーク; ショウジョウバエ; ジョンストン器官

ショウジョウバエは、その神経系の構造の多くが明らかになっている、神経細胞数が比較的少ない、にもかかわらず求愛歌を用いたコミュニケーション等の知性を持つ、といった点から神経科学および神経模倣システムの対象として有用である。ショウジョウバエの聴覚器であるジョンストン器官は約200個のscolopidiaから成り、各scolopidiaはscolopale cell、ligament cell、 cap cell、及び2つ又は3つの神経細胞からなり、音、重力や風といった刺激を受容する。本年度は、昨年度に提案したscolopidiaの数理モデルについて、共同研究先から提供された実験データを基に、モデルの改良に向けた検討を行った。研究成果について、非線形数学の国際学会で口頭及びポスター発表を行い、学生論文賞を受賞した。加えて、神経模倣システムの工学的な応用に向けて、神経ネットワークモデルによる時系列データの教師無しパターン認識の研究を行った。ここで、ニューロンの発火特性のパターン認識の精度への影響に着目し、いくつかのパラメータを差分進化法により最適化することで、様々なニューロンの発火特性を公平に比較する手法を開発した。シミュレーション結果から、いくつかの発火特性がパターン認識の精度を大幅に向上することを明らかにし、神経模倣システムにおいて、発火特性を忠実に再現することの重要性を示した。これらの研究成果は、昆虫の神経ネットワークを模倣した神経模倣システムの発展に貢献することが期待できる。

The number of cells is less than the number of cells, the number of cells is less, the number of cells is less, the number of cells is less than the number of cells, the number of cells is less than the number of cells, the number of cells is less than the number of cells, the number of cells is less than the number of cells, the number of cells is less than the number of cells, the number of cells is less than the number of cells, the number of cells is less than the number of cells, the number of cells is less than the number of cells, the number of cells is less than the number of cells. There are about 200 scolopidia organs in each scolopidia, ligament cell, cap cell, and so on. The sound, sound, and gravity signals stimulate the receptivity of the cells. In this year's and last year's year, we proposed that we should scolopidia mathematics and physics, and that joint research should first provide information on how to improve and improve the performance of the project. The results of the research are published by the International Society of non-formal Mathematics, the list of students, and the students' papers. In addition, divine models are used to improve the performance of engineering, and a series of teaching methods are used to teach students to learn how to do research and practice. In order to improve the performance of the fire, the accuracy of the system depends on the accuracy. The differential evolution method is the most effective method to improve the performance of the system. The results show that the accuracy of the fire characteristics is significantly higher than that of the fire characteristics, and that the accuracy is significantly higher than that of the fire characteristics. The results of the research, the insect god, the insect, the insect and the insect.