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原, 啓明

Kyoto University Research Information Repository

Title複雑系の情報処理-側抑制の新しいモデル(研究会「複雑系」,研究会報告)Author(s)原, 啓明Citation物性研究 (1992), 59(3): 348-349Issue Date1992-12-20URL http://hdl.handle.net/2433/95001RightType Departmental Bulletin PaperTextversionpublisherKyoto University研究会報告､複雑系の情報処理 一側抑制の新しいモデル東北大工基礎 原 暫明最近 ,複雑な系に対する方法論の模索が行われている｡ これはエネルギー概念の枠組を離れ,情報理論の重要性が生体や通傍系において強調されていた1950年代と共通するものがある1)｡生体は外界の刺激を情報 として感覚受容器で入力し,複雑な神経回路網を介 しその憎報処理を行う3)｡カブ トガニの網膜を使った実験3)によって,ニューロン間の側抑制が外界の刺激のパターンの輪郭を強調する.ことが直接検証されている｡ これは神経回路網が行う情報処理の基本的機能一つである｡研究会では,従来の二層で構成された抑制型の神経回路網4)杏,図 1で示した多重層の神経回路網に拡張し,その応答特性について報告した｡図1 多重層の神経回路網図中の Xi (i-1,芦,3,- ･た-1,A,良+1,‥M)は ,レベルO(トヅプ)にあるユニッ ト群である受容器に対する入力倍号,Xtくり (i-1.2,..i)は ,受容器につづくユニッ ト群に対する入力信号,3/i(り は ト1層か らの出力信号である｡ 最下層 (BottDWLー348-｢複雑系｣)は出力ユニッ ト群である｡ この多重層の神経回路網では,各 レベルに対するユニッ トの出力信号はレベルに関する漸化式で表される｡ また,神経回路網の総出力信号を規定する伝播関数 F(9,a) は Wei.erstrass 関数で表される｡ g は隣接ユニッ ト間の結合定数 ,b は神経回路網の分岐数である｡ 階層の増大に伴い,ユニッ ト廟の相互作用が減少する場合 ,伝播関数の漸近形は,位相に関するスケール別を満たし,フラクタル次元で規定される｡ ここで ,位相は分岐点の特性を表すパラメタ-として導入された"内部状態変数"である｡ 図 1で示 した多重層の神経回路網は,フラクタル次元が ,相互作用の硬域に依存するユニッ ト間の結合定数と分岐数で決まるマルチフラクタルと見られる｡ この事実は,刺激量 と感覚量の間にある Weber- FecheneT'の法則を一般化し導出されたスケーリング則の考え方5)と一致する｡文献1)LBrilouin:ScienceandInformationTheory 1956A(lademicnew York)2)原 啓明 ;神経回路網の物理一記憶のモデル (石原 ･和連編 rあたらしい物性 ｣共立出版 , 19903)ド.Ratliff,H.K'.HartlineandW_H.Miler:Jour.Optic.Sci.A皿.53(1963),1,1104)山下一美 ,岡本次郎 :電子通倍学会論文誌,主星二旦, 19685)原 啓明 :物性研究, 58, (1991)･-349-

複雑系の情報処理-側抑制の新しいモデル(研究会「複雑系」,研究会報告)

http://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/bitstream/2433/95001/1/KJ00004760561.pdf

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