脳梁の構造と機能をモデル化した鏡像ボルツマンマシンにおける1/ƒ揺らぎの出現
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概要
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睡眠の段階の一つにREM睡眠と呼ばれるものがある. REM睡眠の特徴は急速な眼球運動と,その脳波が1/ƒ揺らぎすることなどである.そのため, REM睡眠は逆説睡眠とも言われている. しかし,その発生の意義についてはよくわかっていない.そこで,本論文ではREM睡眠と相互結合型ニューラルネットであるボルツマンマシンの反学習の関連を考察する. まず最初に脳で大きな構造をもつと考えられる脳梁を単純化し,モデル化する. このモデルは,二つのボルツマンマシンを鏡像に配置し,左右の間を1対1に結合したものであり,鏡像ボルツマンマシンと呼ぶこととする. シミュレーションでは,鏡像ボルツマンマシンに相互想起型の簡単な学習を行わせる.そのときの結合荷重の修正は一括修正型としている.そして,順学習時と反学習時の単一ニューロン活動の時系列を観察し,そのスペクトルを計算する. シミュレーションの結果,同じ条件下であっても順学習時には白色雑音様スぺクトルとなり,反学習時には1/ƒ揺らぎすることが示された. また,その逆は起こっていないこともわかった.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 1995-08-25
著者
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