分野横断的サブプロジェクトの編成と研究活動 [ ｍｎSOMを用いた内部モデルも生成とデバイス化 ] サブプロジェクトリーダー：古川 大脳皮質構造を持つ自己組織化ネットワークによる内部モデル獲得 （１） サブプロジェクトの概要 本SPでは脳の機能・構造にヒントを得て，以下の３つのアーキテクチャを開発し，デバイス化やロボティクスへの応用に取り組んだ． (1) 大脳皮質のコラム構造にヒントを得た自己組織化アーキテクチャ mnSOM[1][2][3] (2) 入力データの多面的な意味を捉え，立体的なデータ表現を自己組織化するSOMn[4][5] (3) mnSOM・SOMnに自己進化的な発展能力を付与したSEEM これら３つのアーキテクチャを開発したのは，理論・モデリング分野の古川研究室である．また神経生理学的な側面は夏目研究室の協力を得た．さらにデバイス分野の田向（現・東京農工大助教）がSOMn のVLSI化を行った．応用面では，mnSOMをベースにした適応制御システムを開発し[6][7]，ロボティクス分野の石井研究室では自律水中ロボットの制御に応用した[8]．またmnSOMは「移動ロボットへの行動発現チップの実装と自己組織的行動 獲得の検証 SP」においても自律移動ロボットの知的行動発現に応用された． （２） 構成メンバーと役割分担 古川 徹生（理論・モデリング） 徳永 憲洋（理論・モデリング） 田向 権（デバイス） 夏目 希代久（神経生理） 石井 和男（ロボティクス） （３） 典型的な写真・図・グラフ 図１：mnSOMの概念図 図２：mnSOMを基にした自己組織化適応制御器SOAC 動画１(MPEG-4) ： SOACによる倒立振子制御．振子の長さや重さが突然に，しかも未経験の値に変わっても安定した制御を示した 図３：SOM2が自己組織的に獲得した「顔」の立体的な表現 (ブロック線図) (学習結果) 図４：SOM2ハードウェアのブロック線図と学習結果 図５：自己進化するSEEMの概念図 図６：SEEMによる自律移動ロボットの内部モデル獲得（シミュレーション）．自律異動ロボットが都市の中を動きながら（上段），内部モデルを獲得していく（下段）． 動画２(avi:14MB) ： 上記のアニメーション 研究業績リスト [1] 徳永憲洋, 肝付謙二, 安井湘三, 古川徹生, 関数空間型SOM, 日本神経回路学会, Vol.12, No.1, pp.39-51, 2005 [2] K. Tokunaga, T. Furukawa, S. Yasui, Modular Network SOM : Self-Organizing Maps in Function Space, Neural Information Processing - Letters and Reviews, Vol.9, No.1, pp.15-22, 2005 [3] K. Tokunaga and T. Furukawa, Modular network SOM: Theory, algorithm and applications, Lecture Notes in Computer Science, Vol.4232, pp.958-967, 2006 [4] T. Furukawa, SOM of SOMs : Self-Organizing Map Which Maps a Group of Self-Organizing Maps, Lecture Notes in Computer Science, Vol.3696, pp.391-396, 2005 [5] Tetsuo Furukawa, Self-Organizing Homotopy Network, Proceedings of the 6th Int. Workshop on Self-Organizing Maps (WSOM 2007), Bielefeld/Germany, 2007 [6] T. Minatohara, T. Furukawa, Self-Organizing Adaptive Controllers: Application to the Inverted Pendulum, Proceedings of the 5th Workshop on Self-Organizing Maps (WSOM05), pp.41-48, France, 2005.9 [7] 湊原哲也，古川徹生，適応性と汎化性を考慮した自己組織化適応制御器, 電子情報通信学会論文誌，Vol.J91-D，No.4. [8] 西田周平,石井和男,古川徹生, 水中ロボットにおける自己組織的行動獲得システム（第一報：自己組織化マップを用いた運動制御システムの提案）, 日本船舶海洋工学会論文集, Vol.3, pp.205-213, 2006 HOME | Back | Page top ↑