■ニューラルネットワークの可能性■

[0001 オーバーテクナナシー 01/09/05 04:28 ID:12kngDBY]

ニューラルネットワークの可能性についてお話をしましょう

[0002 01/09/05 05:03 ID:WCuIeULI]

人間の脳の中には約１４０億個の神経細胞(ニューロン)があり、 その神経細胞が互いに結合して、人間の記憶や判断などの 精神活動をしています。
このような脳の情報処理の方法を神経細胞の働きを模擬したユニットを多数配置することによってコンピュータ上で行おうとするのがニューラルネットです

[0003 オーバーテクナナシー 01/09/05 05:05 ID:cSoUVsYM]

140億個の人工ニューロンを結合できれば
生物の脳と同じ働きをするものがつくれる？

[0004 オーバーテクナナシー 01/09/05 23:08 ID:FnD3U9.U]

コンピュータ上に実装できるの？

[0005 オーバーテクナナシー 01/09/06 00:05 ID:IPU.pmac]

>>3
数の規模だけ同じにしても単なるデカイニューラルネットでしかないと思う。
小脳なんかはそれに近いかもしれないけど。
人間が60兆個の細胞で出来ているからと言ってゾウリムシを60兆匹集めても
人間は出来ないというのに似ている（似てないか笑）

>>4
コンピューターはなんでもシミュレーターだからね。
出来ることは出来る。挙動を研究するのには使える。
処理速度速度が問題になる場合はちゃんとした並列処理処理のハードウェア回路を作る。

[0006 オーバーテクナナシー 01/09/06 00:08 ID:SFAaKxKc]

自己組織化とかの研究はどうなの？

[0007 オーバーテクナナシー 01/09/06 00:08 ID:SFAaKxKc]

ハードウェアってどうやるんですか？
イオン膜みたいなのつくって？

[0008 オーバーテクナナシー 01/09/06 00:14 ID:IPU.pmac]

結構単純なモデル化した電子回路です。
ニューロンと同等だといってしまうと語弊があるかも。

[0009 オーバーテクナナシー 01/09/06 00:33 ID:SFAaKxKc]

どんな回路で実現できるの？

[0010 オーバーテクナナシー 01/09/06 00:58 ID:IPU.pmac]

とりあえず検索してください。
実際のニューロンの説明やモデルの説明はいっぱい出てくると思います。
モデルがわかればその実現方法はいろいろあることが判ると思います。

大雑把に言えば、
多数の入力の合計が一定値を超えたらONになる、
という回路が多数相互につながっているっていうもの。
シナプスの重み付け等をアナログ電圧でやるものとか
デジタルで数値を渡すものとか、いろいろ考えられる。

[0011 オーバーテクナナシー 01/09/06 02:00 ID:1owZqrWI]

うん、だいたいわかった

[0012 オーバーテクナナシー 01/09/06 02:07 ID:LjWW2DV.]

最近アナログのＰＬＤが出てきたから、これが大規模化すれば
誰かが実験するんじゃない？
俺はパス。

[0013 オーバーテクナナシー 01/09/06 02:44 ID:l.4s6giY]

>>11
わかってません

[0014 エレマニア NG NG]

>>12
配線問題をどう片付けるかが問題だろうね。
例えば多階層型で第１層が１００ニューロンだとすると第２層のニューロンは
どれも１００個の結合係数を持たねばならない。これは１００本の入力を結線
しなければならないということ。こんな小規模ネットワークでさえ問題なので
通信手段で解決する必要が生じる。
携帯電話や軍事通信、測距システム(GPS)等に使われているｍ系列符合などは
高い自己相関特性を有しており、(２値ではなく、アナログ量として)線形加算性
が成立するので、１本のアナログ・バス・ラインでも１ビット以上シフトした
同一ｍ系列符合で多重通信が行なえる。だから、シフターと相関器、飽和関数を
実現する回路が同居できるPLDがあればいいんだが．．．

>>5さんの言う通り、規模がでかいだけではパターン認識の域を出ないと思う。
脳の機能についてもっと研究する必要があると思う。

[0015 エレマニア NG NG]

あれ？　IDが無い！！！

[0016 オーバーテクナナシー NG NG]

やっぱPLDよりもニューロン素子自身を開発したほうが良いのでは？

[0017 オーバーテクナナシー NG NG]

実際どれくらいのことができるのでしょうか？

[0018 オーバーテクナナシー NG NG]

アナログ回路とディジタル回路って
どんなメリットがあるの？

[0019 オーバーテクナナシー NG NG]

>>14
菌糸に遺伝子改良を施してパーセプトロンと同じ振る舞いをさせる。
この菌糸をたくさん集めて培養する。この時外部からある信号を与えてやる。
するとその信号に反応して菌糸が相互結合して、
その信号を処理できる回路が出来上がる。・・・てのはどう？

[0020 オーバーテクナナシー NG NG]

生物でニューラルネットか〜

[0021 オーバーテクナナシー NG NG]

>14

第1層から2層へ渡す時にそれぞれ全部繋げる必要無いんじゃない？
脳細胞だって全部が全部繋がってる訳じゃなし。

１から２への受け渡しは１個につき１０ニューロンに限定。
結果が良い相手へは足を増やし、ダメだったら切って
新たな結合相手をランダムに見つける
ぐらいのものでもそれなりの効果が出そうな気がする。

うう、俺にプログラム能力さえあれば・・・

[0022 オーバーテクナナシー NG NG]

物理的な配線の話なのでは？

[0023 オーバーテクナナシー NG NG]

はっ、しまった！シミュレーター内部で考えてたよ。スマソ。

[0024 オーバーテクナナシー NG NG]

でもそれはそれで面白そうな話題だと思う

[0025 21 NG NG]

ちとさっきのを発展。
全体を１０×１０として、下側への配線を上下左右の
３×３＝９マスに限定すれば物理的にもいけるかも。
遠くに影響ない分、層を厚くしないといかんが。

>19

菌糸に迷路内の２点の最短経路を解かせる、なんてのあったね。
迷路全体に繁殖していた菌糸が最後にはエサのある２点の
最短経路だけ残ってた。使えそうだ。

[0026 オーバーテクナナシー NG NG]

菌糸自身がニューラルネットを備えているということ？

[0027 オーバーテクナナシー NG NG]

「コラム(皮質円柱構造)」とよばれるものを最小単位とした
階層化されたモジュール構造になっているそうです。
全てのニューロン細胞が相互に結合しあうわけではなく、
ある程度のまとまりで、構造を形成し、その構造間のインターフェースとなる
接続ができて・・・といった構造なのではないでしょうか。
（もっと詳しい人説明きぼーん）

[0028 オーバーテクナナシー NG NG]

単純な計算や比較だけじゃなく､人間と同じ（または近い)判断ができるようにする､ってコトか｡
もし可能だとして､もっとも有効な使い道ってなんだろ？

[0029 オーバーテクナナシー NG NG]

危険な所で人間並の判断が必要な場所で
人材が大量に必要な場所。

人間の遠隔操作だと「操作の技術」と「現場の技術」の
両方を会得した人間が必要で人員が足りなくなる場合。

一番わかりやすい例

「テロリストが爆破したビルの災害救助。」

[0030 オーバーテクナナシー NG NG]

つまりロボットの制御装置と？
単純に生命の延長というのもな〜
もっと可能性ないかな

[0031 28 NG NG]

＞29
そのことについては俺も考えたんだが｡
コンピュータは所詮コンピュータだし｡
型どおりの対策しか出来ないのでは｡
最終的な判断を下すのはやはり人間であって､その人間はやはりそれなりの知識を会得した人間でなければならないと｡

[0032 オーバーテクナナシー NG NG]

>31

うんうん、どれだけの発想ができるものなのか？は
一番興味ある部分だよな。単にコンピューターの延長か
それとも超高性能なものを作れば人間を超えられるのか。

ロボットには単純作業だけをまかせて
全体の計画は人間がする、というのはいいですね。

むぅ、「有効」を「利益」として考えると、
どうしても奴隷的な扱いになりますなぁ。

[0033 28 NG NG]

>32
人間を模倣したものを人間が作っている限り､コンピュータが人間を超えるのは無理でしょう｡
俺達にとってはコンピュータは道具だから奴隷的な扱い方法しか考えられないのも仕方ないかも。

本題と関係ないのでsage｡

[0034 オーバーテクナナシー NG NG]

ニューラルネットをロボットに使うじゃなくて、
人間の脳の補完に使ったらどうだ？
例えば、アルツハイマー病の人の記憶の補完とか。

[0035 オーバーテクナナシー NG NG]

>>34
それいい

[0036 オーバーテクナナシー NG NG]

俺の記憶能力不足も保管してくれ〜

[0037 オーバーテクナナシー NG NG]

だれがそれを使うの？

[0038 オーバーテクナナシー NG NG]

>>34
ニューラルネットの前に人間の記憶を読み取る装置を作らなきゃね。
そんなものは人間には作れないと思うけど。

[0039 オーバーテクナナシー NG NG]

哲学的な話になりそうだ

[0040 オーバーテクナナシー NG NG]

ニューラルネットって、結局パラメータのチューニングくらいしか
できないのでは？

[0041 オーバーテクナナシー NG NG]

人間の脳と比べて何が足りないのだろう

[0042 オーバーテクナナシー NG NG]

コンピュータを使って動かす限り、あらかじめ命令されたことしかできない
んですよね。
何が足りないのかというと、うまく表現できないけど”欲求”みたいな
ものなんじゃないかと思う。
人（他人）に命令されなくても（他人の用意した選択肢に頼らず）
自ずと何をするのか決定できる仕組みというか。

[0043 オーバーテクナナシー NG NG]

情報の生成が可能ということ？

[0044 オーバーテクナナシー NG NG]

>>38
作れるかどうかはともかく
脳とコンピュータ間のインターフェースをどうにかする必要はあるわな

[0045 オーバーテクナナシー NG NG]

脳波計とかは？

[0046 オーバーテクナナシー NG NG]

>>45
一方的に読み取るだけなんじゃないかと｡

[0047 オーバーテクナナシー NG NG]

それを解析

[0048 オーバーテクナナシー NG NG]

セミナーで研究室に逝ったときに変なにーちゃんが
ニューラルネットワークだかそんな話をしていました。
さーーーーっぱり意味がわかりませんでした。

[0049 オーバーテクナナシー NG NG]

ネットワークの入出力だけやっているかぎり、ダメ。

生物の情報処理は、実世界とのインタラクションが前提
としてあって、それを現実的に成立させるなかで発展し
てきている、と考えられる。
そういうしばりのないところでいくら妄想を膨らませて
も妄想は所詮妄想。

ロボットなんて複雑なものでなく、もっと低次のところ
から出発するなら将来性もありうるのではないか。

[0050 オーバーテクナナシー NG NG]

井口先生関係・2ch過去ログ

井口和基博士って？
http://piza.2ch.net/log/sci/kako/961/961993833.html

国際的な物理学者が無職？
http://cheese.2ch.net/sci/kako/990/990342220.html

シュレッダー処分
http://cheese.2ch.net/test/read.cgi/sci/999158820/i

[0051 オーバーテクナナシー NG NG]

たとえば？

[0052 オーバーテクナナシー NG NG]

ニューラルネットってフィルタと似てる

[0053 オーバーテクナナシー NG NG]

“脳を創る”原理とその表現の解明/松本元
http://www.brain.riken.go.jp/bsinews/bsinews8/no8/issue1.html

[0054 オーバーテクナナシー NG NG]

いいねー

[0055 ん NG NG]

>>6
ATR で人工脳の研究をやっています。私としては、あまり有望視していないけど。

>>14
配線問題については、バスによるＴＳＳを行うことによって、ニューロン数を大幅
に増大させることができるという研究をやっているところがあります(検索すれば出
てくると思う)。

>>19
は面白そうですが、例えば脳の視覚野にある「スーパーコラム構造」などが自己組織
できるとは思えない。かなりの淘汰圧があっても、同一構造になるかどうか、分から
ないです。セマンティクス・ギャップとか言われるものなのですが(>5)。

>>34
ちょっと前に、哺乳類の成体脳において、ニューロンが幹細胞から分化するところ
が検証されました。そして、この脳細胞は、壊れた部分へ運ばれ、代用されるので
はないか、と言われています。このことから、細胞誘導体が分離されることになれ
ば、適切に経路をマーキングできるわけで、標識をつけた培養ニューロンを移植し
て、補修することができるようになります。ただし、以前持っていた能力を越える
ことはできるかどうか、分かりませんが。

[0056 オーバーテクナナシー NG NG]

ニューロンが運ばれるのかぁ
どうやって運ばれるんだろ

[0057 Rmj NG NG]

>> 55
>ATR で人工脳の研究をやっています。私としては、あまり有望視していないけど。

マジですか？羨ましい！！
デガリスさんのところなんですか？
彼は今もいるのかな？
昔、７５００万のニューロンを動かしてましたよね。

[0058 ん NG NG]

>>57
以下「ハードウェア進化」の項目参照。ちょっと検索したのですが、
下原さんのしか出てこなかった。こないだ再編成があったので、まだ
続いているのかどうか不明です。セル･オートマトンを用いたものです。

ttp://www.seagaia.org/sg2k/htmlfiles/shimohara/shimohara.html

[0059 オーバーテクナナシー NG NG]

NNを「入力から出力への写像」といった場合、エージェント的な視点（出力の結果がフィードバックされて入力に影響を与えるとか）が欠けてるような気がする。

あと、時系列の取り扱いとか。シーケンス的な出力の発生、学習とか。

[0060 オーバーテクナナシー NG NG]

フィードバックした結果，写像が形成されるのでは？
時系列に関してはフィードバックが有効らしいね

[0061 オーバーテクナナシー NG NG]

入力と正解を与えてバックプロパゲーション。汎化が出来たら重みを固定。
・・・環境と相互作用してないなぁーって思っただけ。

ヒトの脳みそってリカレントNNなのかな

[0062 オーバーテクナナシー NG NG]

>>61 適応させる研究と家内の？

[0063 オーバーテクナナシー NG NG]

>>61 カオスも有効だろう

[0064 オーバーテクナナシー NG NG]

制御理論と非線形理論に関する板を立てました
よかったら遊びに来てください
ニューラルネットの話もOKです
http://jbbs.shitaraba.com/study/18/d93.html

[0065 オーバーテクナナシー NG NG]

良スレあげ

[0066 オーバーテクナナシー NG NG]

nice

[0067 でゆん ◆TuLSKtIY NG NG]

中枢系の神経回路をいくら模したとしても、それだけでは不十分だと思います。
神経系には、思考回路としての側面とセンサーとしての側面があります。

ニューラルネットワークを、
「人間のシミュレーション」
的に構成したいと考えるのならば、このセンサーを多数備えることを考えたほうが
いいのではないでしょうか。プロセッサ単体の処理能力、ストレージの容量、
帯域といった側面ではなく、センサー技術の向上が鍵になるのではないかと
予想します。

ただまあ……製造業的には、センサーの冗長構成とか考えないでしょうから
この面での技術革新は遅目になりそうですね。

[0068 オーバーテクナナシー NG NG]

固体物理の場合、系を記述する方程式はすべてわかってる。
けど6×10^23個の分子があるので直接解けない。で、統計力学や近似を使うと。
同様に、知能の発現に効かない部分は削り落とした神経系のモデルが出来れば良いのでは？
素人考えですが。

>67
神経系のセンサーとしての側面ってなんでせう？