双安定な時間遅れ力学系のスペクトルに着目したReservoir Computingの解析

カテゴリ: 部門大会

論文No: PS2-12

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): Analysis of Reservoir Computing Focusing on the Spectrum of Bistable Delayed Dynamical Systems

著者名: 木下 郁英(東京大学),赤尾 旭彦(東京大学),白坂 将(東京大学),小谷 潔(東京大学/科学技術振興機構さきがけ),神保 泰彦(東京大学)

著者名(英語): Ikuhide Kinoshita|Akihiko Akao|Shirasaka Sho|Kiyoshi Kotani|Yasuhiko Jimbo

キーワード: リザーバコンピューティング|時間遅れ力学系|双安定系双安定系|reservoir computing|delayed dynamics|bistable systems

要約(日本語): リカレントニューラルネットワークの複雑な中間層を，時間遅れ微分方程式のリザーバに置き換えた時間遅れReservoir Computing (RC)は，時系列データの予測を得意とする機械学習の一手法である．従来のRCでは，タスクごとにリザーバを最適化する必要があった．しかし，リザーバの最適化においては各パラメータを順に探索する他に方法が無く，電子回路や光回路での実装の際，タスクに応じてリザーバの部品を変更しなければならないという問題点があった．本研究では，時間遅れ力学系のスペクトルを解析し，リザーバの力学特性と性能の関係性を明らかにした．また異なる固有値配置となる，複数の固定点を持つ時間遅れ微分方程式を用い，タスクに応じてリザーバのメモリを変更することができる手法を提案した．

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