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マイクロ共鳴エージェントを用いた右脳型コンピュータ -量子効果を用い知能システムを構築する-

研究報告コード R013000300
掲載日 2003年10月1日
研究者
  • 柴田 直
  • 三田 吉郎
  • 八木 雅和
  • 顧 清栄
  • 山崎 俊彦
  • 小川 誠
  • 田口 晶康
研究者所属機関
  • 東京大学
  • 東京大学
  • 東京大学
  • 東京大学
  • 東京大学
  • 東京大学
  • 東京大学
研究機関
  • 東京大学
報告名称 マイクロ共鳴エージェントを用いた右脳型コンピュータ -量子効果を用い知能システムを構築する-
報告概要 驚くべき進歩を遂げたコンピュータであるが、「ものを見て柔軟に認識・判断を行い、即座に適切な行動をとる。」といったヒトにとっては日常茶飯事の情報処理はまだ出来ない。我々は、量子効果を用いて知能システムを構築する研究に取り組んでいる。量子デバイスのもつ共鳴特性(特定の入力値に対し出力がピーク値を持つ特性)を用いて知識の断片を表現する。つまり、共鳴デバイスを複数個連結してマイクロ共鳴エージェントを構成し、これによって過去の特定の経験・記憶を表現するのである。極限微細化を進めることで共鳴機能が発現し、簡単なデバイス構成で連想脳の基本ユニットが実現できるので、1チップ上に膨大な知識を蓄えることが出来る。このチップは、今入った入力に対し、過去に経験に照らし合わせ最も近しい事例を即座に思い出すことが出来る。次々と豊かな連想を繰り返すことで物事を柔軟に判断するのである。論理主体の現在のCPUをヒトの左脳にたとえるなら、このチップはちょうど右脳のような働きをする。こういったシステムの可能性を実証するため、量子共鳴特性を簡単なCMOS回路で模擬した。図1はその回路構成で、図2は、測定結果である。これを複数個(16~64個)組み合わせたマイクロ共鳴エージェントを図3に示す。例えばこれに医用X線写真の特徴を覚えこませ、頭部レントゲン写真の解剖学的特徴点の抽出を行わせる実験を行った。その結果の一例を図4に示すが、大学病院で10年近くの経験を持つ専門医と同等の結果が得られている。これ以外にも、部分的に欠落したパターンの認識や、手書の重なりパターンの分離認識等広範な認識問題への適用が可能である。
画像

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研究分野
  • 固体デバイス
  • 集積回路一般
研究制度
  • 戦略的創造研究推進事業 CRESTタイプ、電子・光子等の機能制御/研究代表者 鳳 紘一郎(東京大学大学院新領域創成科学研究科)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 柴田 直,三田 吉郎,八木 雅和,Qian-Rong GU,山崎 俊彦,小川 誠,田口 晶康. Human-Like Intelligent System Implementation Based on Micro Resonant Agents. The Second CREST Symposium on ''Function Evolution of Materials and Devices based on Electron/Photon Related Phenomena'',2001. p.87 - 87.

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