動的バイナリーニューラルネットの呈する周期軌道の解析と応用

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2019-06-10
• タイトル: 動的バイナリーニューラルネットの呈する周期軌道の解析と応用
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Analysis and application of periodic orbits in dynamic binary neural
• 言語: jpn
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 法政大学理工学研究科電気電子工学専攻
• 著者所属: 法政大学理工学研究科電気電子工学専攻
• 著者所属: 法政大学理工学研究科電気電子工学専攻
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): EE Dept., Hosei University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): EE Dept., Hosei University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): EE Dept., Hosei University
• 著者名: 安西, 翔太; 小山, 誠太郎; 斎藤, 利通\n
• 著者名(英): Shota, Anzai; Seitaro, Koyama; Toshimichi, Sito
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 簡素な動的バイナリーニューラルネットを導入し，その応用について考察する．同ネットは，2 値の局所結合とシグナム活性化関数で特徴づけられる．各ニューロンは，3 入力 1 出力であり，ネットワークの結合はスパースである．初期値とパラメータによって，様々な 2 値周期軌道を生成する．局所結合は，FPGA でのハードウェア実装や詳細な数値解析に適している．まず，所望の周期軌道の銘記とその局所安定を保証するパラメータ条件を示す．次に，2 つの周期軌道の典型的な例をあげ，その 2 つの周期軌道のスイッチについて考察する．これらの 2 値周期軌道は，昆虫の歩行パターンに基づいて構成されたものである．試行錯誤によって，周期軌道のスイッチに適したパラメータを学習する．最後に，FPGA に基づくハードウェアの基礎として，同ネットを Verilog で実装する．学習したパラメータを用いて，周期軌道の生成とスイッチをシミュレーションで確認する．これらの結果は，中枢パターン生成器の設計に発展すると考えられる．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: This paper studies a simple dynamic binary neural network and its application. In the network, each neuron transforms three binary inputs to one binary outputs via the signum activation function : the network is characterized by sparse connection of the local binary connection. Depending on the parameters and initial condition, the network can generate various binary periodic orbits. The sparse connection is suitable for FPGA based hardware implementation and precise numerical analysis. First, we give parameters conditions that guarantee storage of a desired periodic orbit and its local stability. Second, we consider two typical examples of periodic orbits based on the insect walking gaits. Switching between the two periodic orbits is also considered. Suitable parameters of the network are given after trial-and-errors. Third, applying Verilog simulation, a test circuit of the network is designed and generation of the periodic orbits is confirmed. These results will be developed into application to an FPGA based hardware of central pattern generators.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA12055912
• 書誌情報: 研究報告バイオ情報学（BIO）; 巻 2019-BIO-58, 号 11, p. 1-1, 発行日 2019-06-10
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8590
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会