自律ロボットを用いたカオス的遍歴現象の研究

自主机器人混沌巡回现象研究

基本信息

批准号：
10F00744
负责人：
池上高志
金额：
$ 1.34万
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：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10F00744/
关键词：
カオス時間スケール Map Reduce ハルシネーション神経回路網モデル主観的時間熱浴計算コンピュータ・ビジョンカオス的遍歴フィードバック人工生命神経ネットワーク遺伝的アルゴリズムビデオフィードバック

项目摘要

本年は、昨年の研究テーマである、カオス的遍歴ダイナミクスを用いたサッカードのモデルをまとめ、人工生命の国際会議で発表した。このモデルは、ベースとなったJim Crutchfieldの研究結果ではみられなかった、新しいアトラクターパターンが見つかっている。この研究を発表したところ、Tom Froeseという池上研のPDが興味を示し、われわれが経験する幻覚(ハルシネーション)を、内部的なメカニズムで説明できるのでは、と提案し、これに関する論文を草稿出版した。実際、幻覚のパターンには、反応拡散系にみられる渦巻きや繰り返しパターンなどが多く見られ、それは内部的な力学系があるからだと思われる。この話をまとめていく過程で、Libetのtime-on理論や、視覚における2つの経路との関係等との関係つけが行われた。上の研究から強く示唆されることは、脳の内部の力学系は本質的に並列的であり、それが自律ロボットをデザインする場合にも活かされるべきである。並列的というのは、異なる時間スケールをもって計算するプロセスの集合だという意味でもある。神経回路のモデルにおいては、そうした複数の時間スケールの問題は異なる時間定数として扱われるのが普通であるが、たとえば新しい計算のプラットホームであるMapReduceは、情報の計算モジュールへの展開と、計算結果の収飲というフェーズを持つ。これを再帰的に繰り返し実行するシステムはどうなるか、そうした議論を行い、プレリミナリーな計算実験を行っている。

今年，我们利用混沌巡回动力学编制了一个扫视模型，这是去年的研究主题，并在国际人工生命会议上进行了展示。该模型发现了一种新的吸引子模式，该模式在其所依据的 Jim Crutchfield 的研究中未曾见过。在介绍了这项研究后，池上实验室的博士 Tom Froese 表现出了兴趣，并提出我们所经历的幻觉（幻觉）可以通过内部机制来解释，并发表了有关该主题的论文草稿。事实上，幻觉模式通常包括反应扩散系统中看到的螺旋和重复模式，这被认为是由于内部动力系统的存在。在整理这个故事的过程中，我与利贝特的时间理论和两种视觉通路之间的关系建立了联系。上述研究强烈表明，大脑的内部动力系统本质上是并行的，在设计自主机器人时应该利用这一点。并行还意味着一组在不同时间尺度上进行计算的进程。在神经电路模型中，具有多个时间尺度的问题通常被视为不同的时间常数，但是例如MapReduce这种新的计算平台能够将信息部署到计算模块并传输计算结果，它有一个消耗阶段。我们正在讨论递归地重复这个过程的系统会发生什么，并进行初步的计算实验。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

An Integrated Framework for Feature Extraction, Object Recognition and Stereo Vision with GPU support.

具有 GPU 支持的特征提取、对象识别和立体视觉集成框架。

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
A. Woodward;P. Delmas.
通讯作者：
P. Delmas.

A Reservoir Computing approach to ImageClassification using Coupled Echo State and Back-Propagation NeuralNetworks

使用耦合回波状态和反向传播神经网络进行图像分类的储层计算方法

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
The proceedings of IVCNZ 2011
影响因子：
0
作者：
A.Woodward;T.Ikegami
通讯作者：
T.Ikegami

A Reservoir Computing approach to Image Classification using Coupled Echo State and Back-Propagation Neural Networks.

使用耦合回波状态和反向传播神经网络进行图像分类的储层计算方法。

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
A. Woodward;T. Ikegami.
通讯作者：
T. Ikegami.

Studying Mind Time Structure with a Video Feedback Machine.

用视频反馈机研究思维时间结构。

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
A. Woodward;T. Ikegami;Y. Ogai.
通讯作者：
Y. Ogai.

A Self-sustaining Visual Feedback Machineusing Chaotic Neural Dynamics

使用混沌神经动力学的自维持视觉反馈机器

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
Accepted for Alife 13
影响因子：
0
作者：
A.Woodward;T.Ikegami
通讯作者：
T.Ikegami

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发表时间：
2008
期刊：
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通讯作者：
Yoshifumi Yamagata