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最終更新日:2024年3月15日

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ブレイン・エレクトロニクス

脳の情報処理の原理とその応用を議論する。
We discuss the brain dynamics and its applications
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
3791-006
GEN-BI6f57L1
ブレイン・エレクトロニクス
廣瀬 明
S1 S2
月曜4限
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講義使用言語
日本語、英語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
開講所属
工学系研究科
授業計画
講義概要 1 脳の生理的側面 (1)神経細胞の構造と機能 (2)成長/ネットワーク化 (3)層構造、コラム構造、 (4)Hodgkin-Huxley方程式 (5)トポロジーの保存 (6)信号は何か? 2 脳とコンピュータの比較 (1)記号処理とパターン処理 (2)連想記憶 3 学習 (1)ヘブ則 (2)相関学習 (3)教師なし学習と教師あり学習 4 自己組織化マップ (1)協調と競合 (2)Winner take all (3)自己組織化マップ (4)適応的ベクトル量子化 (5)特徴マップ 5 教師あり学習 (1)関数近似 (1-1)最急降下法 (1-2)パーセプトロン (1-3)誤差逆伝搬法 (2)汎化能力 (2-1)自由度 (2-2)刈り込み (3)さまざまな学習方法 (3-1)サポートベクターマシン (3-2)ベイジアンネット (3-3)ディープニューラルネット 6 ニューロ・ハードウエア (1)アナログ(網膜、ホップフィールド、フローティングゲート) (2)ディジタル(パルス) (3)物理リザバー(水リザバー、ソフトマテリアル、光波リザバー、スピン波リザバー) Syllabus 1 Physiology in the brain (1)Neurons: structure and function (2)Growth and networking (3)Layers, Columns (4)Hodgkin-Huxley equations (5)Topology preservation (6)What is the signal? 2 Comparison between computers and the brain (1)Symbol processing and pattern processing (2)Associative memory 3 Learning (1)Hebbian rule (2)Correlation learning (3)Unsupervised learning and supervised learning 4 Self-organizing map (1)Cooperatoin and competition (2)Winner take all (3)Self-organizing map (4)Adaptive vector quantization (5)Feature map 5 Supervised learning (1)Function approvimation (1-1)Steepest-descent method (1-2)Perceptron (1-3)Error backpropagation (2)Generalization ability (2-1)Degree of freedom (2-2)Pruning (3)Other learning dynamics (3-1)Support vector machine (3-2)Bayesian network (3-3)Deep neural network 6 Neural hardware (1)Analog(Retina, Hopfield, Floating-gate, ) (2)Digital(Pulse NN,) (3)Physical reservoirs (Water reservoir, Soft materials, Lightwave reservoir, Spin-wave reservoir)
成績評価方法
発表 Presentation(s)
教科書
廣瀬、「複素ニューラルネットワーク」、SGC-38、サイエンス社 A.Hirose, "Complex-Valued Neural Networks, 2nd Edition" (2012) Springer
参考書
なし。Non.
履修上の注意
指示しない