聴覚皮質における時間周波数受容野の実時間推定法とそのFPGAへの実装

カテゴリ: 部門大会

論文No: PS2-2

グループ名: 【C】平成29年電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集

発行日: 2017/09/06

タイトル(英語): A real-time estimation method of spectro-temporal receptive fields in the auditory cortex and its FPGA-based implementation

著者名: 小杉 倭弘(北海道大学),西川 淳(北海道大学),浅井 哲也(北海道大学),舘野 高(北海道大学)

著者名(英語): Masamitsu Kosugi|Jun Nishikawa|Tetsuya Asai|Takashi Tateno

キーワード: 時間周波数受容野|線形モデル|実時間推定|適応的フィルタ|律速プロセスFPGA|spectro-temporal receptive field|liner model|real-time estimation|adaptive filter|rate-limiting processFPGA

要約(日本語): 外部環境の変化に短時間で適応する聴覚皮質の時間周波数受容野は，生理学実験において実時間計測が期待されている．しかし，現時点では実時間処理アルゴリズムやその実験結果は殆ど報告されていない．本研究では，その受容野を適応的線形フィルタでモデル化し，その全係数を順に少量ずつ変化させ，聴覚系と作業モデルとの誤差を最小化する逐次的な係数の選択法であるboosting技法を提案する．まず，提案するboosting技法は実験対象のモデルを正しく推定できた．次に，実装する計算機の仕様を仮定して，そのアルゴリズムにおける各プロセスの所要時間を計算し，律速段階となるプロセスを解析した．その結果，作業モデルの誤差計算プロセスに多くの時間を要し，推定結果を得るには全体で秒オーダーの時間を要した．しかし，誤差計算処理の並列化や逐次計算回数の削減により，推定速度の向上が見込まれ，実時間処理にさらに近づけることが可能である．

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