雑音と素子ばらつきを有効利用する生体模倣ハードウェア : ゆらぎは敵か味方か?(生物模倣情報処理,機械学習,一般)
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
現在の電子回路システムは、雑音やゆらぎの要素を極力排除するよう設計されている。それらの要素はシステムの誤動作を招く「障害」となりえるからだ。一方、生物は雑音やゆらぎを巧く利用して情報処理を行うと考えられている。本講演では、その仕組みを取り入れた三つの電子回路システムを紹介する。まず、雑音が避けられない環境下で、逆にその雑音を利用して不要な雑音を抑えつつパルス密度変換を行う(雑音を利用してノイズシェーピングを行う)神経ネットワーク電子回路を紹介する。次いで、個々の神経素子間に直接的な結合がなくても、雑音によりそれらの神経素子回路が同期発火するような神経ネットワーク電子回路を紹介する。最後に、雑音/ばらつきを利用してパスル信号伝送の効率を上げる神経システムの電子回路化例を紹介する。上記の電子回路は、素子バラツキや(外部)雑音を積極的に利用することで性能向上を目指すものであり、雑音/ゆらぎの避けられないナノシステムにおける新しい情報処理アーキテクチャの構築に応用できるかもしれない。
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2010-01-11
著者
関連論文
- サブスレッショルドMOSFETを用いたPTAT電流生成のための微小フローティング電圧源回路
- 弱電気魚の混信回避行動モデルに基づく周波数比較器 : 振幅/位相情報から周波数の高低を判断するCMOS回路の設計
- ばらつきを含む多層ニューラルネットワークモデルにおける確率共鳴の理論解析
- 電子回路で容易に実装可能な二重井戸ポテンシャル系における確率共鳴--オペアンプ一個でできる確率共鳴実験 (非線形問題)
- 低電圧CMOSディジタル回路のプロセスバラツキ補正技術
- C-12-10 CMOSディジタルシステムのためのPVTバラツキ補正回路(C-12.集積回路,一般セッション)
- MOSFETのサブスレッショルド特性を利用した超低消費電力CMOS参照電圧源回路(アナログ,アナデジ混載,RF及びセンサインタフェース回路)
- 低電圧CMOSディジタル回路の特性バラツキ補償技術の構築(アナログ,アナデジ混載,RF及びセンサインタフェース回路)
- 低電圧CMOSディジタル回路の特性バラツキ補償技術の構築(アナログ回路,アナログ,アナデジ混載,RF及びセンサインタフェース回路)
- MOSFETのサブスレッショルド特性を利用した超低消費電力CMOS参照電圧源回路(アナログ回路,アナログ,アナデジ混載,RF及びセンサインタフェース回路)
- C-12-28 低電圧CMOSディジタル回路のプロセス・温度バラツキ補正技術(C-12.集積回路,一般セッション)
- A-2-4 しきい素子を用いた確率共鳴現象の電子回路実験 : 雑音を利用した微弱信号検出LSIに向けて(A-2. 非線形問題,一般セッション)
- A-1-36 時系列コーディングを行う神経モデルのアナログCMOS回路化(A-1. 回路とシステム,一般セッション)
- A-1-20 サブスレッショルドMOS演算増幅器によるオフセット除去(A-1. 回路とシステム,一般セッション)
- A-1-17 熱伝導による発振器の動作解析(A-1. 回路とシステム,一般セッション)
- A-1-7 サブスレッショルドMOS回路によるWinner-Take-All回路(A-1. 回路とシステム,一般セッション)
- ゆらぎを積極的に利用する生体様ハードウェア : 雑音を利用したオンチップマルチクロック源
- Turingパターンを発生するシンプルな反応拡散セルオートマトンモデルとその集積回路化 : 縞・斑点画像復元の応用に向けて
- Turing パターンを発生するシンプルな反応拡散セルオートマトンモデルとその集積回路化 : 縞・斑点画像復元の応用に向けて
- 反応拡散セルオートマトンLSIの設計と計算幾何学への応用 : ボロノイ図と細線化
- A-1-28 アナログ抵抗回路網を用いたセルオートマトンLSIの設計
- A-2-32 BZ反応拡散チップ : アナログセルオートマトンモデルとそのハードウェア実装
- 非線形アナログ集積回路と反応拡散チップ : 反応拡散系をシリコンチップ上に実現する
- A-1-30 BZ反応を模擬するセルオートマトンLSI : 反応拡散系をシリコンチップ上に実現する
- C-12-30 アナログ回路のプロセスばらつき補正のための参照電圧源回路(C-12. 集積回路ACD(メモリ・電源・ばらつき),一般セッション)
- C-8-8 Colllision-Based Computingに基づく非同期式単一磁束量子論理回路(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-10 Colllision-Based Computingに基づく単一磁束量子論理回路(C-8. 超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-3-30 フォトニック結晶デバイス向け組み合わせ光論理回路の設計手法(光信号処理・波長変換,C-3.光エレクトロニクス,一般講演)
- A-1-1 Collision-based fusion gateの電源電圧-動作周波数特性(A-1.回路とシステム,一般講演)
- A-1-15 Collision-based fusion gateを用いた16bit乗算器の設計(A-1.回路とシステム,一般講演)
- A-1-26 Collision-Based Computingに基づく論理回路設計(A-1.回路とシステム,一般講演)
- 周波数同期技術を用いたオンチップCMOS参照クロック源回路(アナログ,アナデジ混載,RF及びセンサインタフェース回路)
- サブスレッショルドCMOS差動対による高抵抗デバイス
- 極低消費電力LSIのためのCMOS参照電流源回路
- A-2-39 空間ばらつきを持つ受容野モデルにおける確率共鳴の理論解析(A-2.非線形問題,一般セッション)
- A-1-23 視覚野の階層構造を模擬したパターン認識処理を行うアナログCMOS回路(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- A-1-24 温度依存牲を考慮したサブスレッショルドCMOS高抵抗回路(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- A-1-25 サブスレッショルドCMOS演算増幅器によるオフセット補償回路(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- A-1-26 弱電気魚のジャミング回避行動モデルに基づくCMOS周波数比較器(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- C-12-22 サブスレッショルドCMOS論理システムのための電源回路(C-12.集積回路,一般セッション)
- C-12-69 サブスレッショルドCMOS回路を用いたPTATクロックパルス発生器(C-12.集積回路,一般セッション)
- 30aPS-37 雑音を利用してパルス密度変調を行う神経模倣ハードウェア(30aPS 領域11ポスターセッション,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))
- A-1-26 抵抗変化型メモリをシナプスに用いたニューラルネットワークにおける教師有り学習回路(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- GaAsナノワイヤネットワークを用いたナノデバイス集積系による確率共鳴の発現と解析(機能ナノデバイス及び関連技術)
- A-1-27 確率共鳴を利用した低消費電力SRAMに関する考察(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- C-12-23 弱反転MOS LSIセンサのための基準電圧・電流源回路(C-12. 集積回路C(アナログ), エレクトロニクス2)
- 単電子回路による多値ホップフィールドネットワーク
- アナデジ混載オシレータLSIによる分散PLLネットワークのハードウェアエミュレーション(アナログ・デジアナ・センサ, 通信用LSI)
- アナデジ混載オシレータLSIによる分散PLLネットワークのハードウェアエミュレーション
- A-2-17 半導体の少数キャリア拡散を利用した神経細胞デバイスの構成
- 近接電場作用およびCDMA通信方式に基づく無線シナプス/ニューロデバイス
- 時間領域の神経競合を模するアナログVLSI
- 半導体の少数キャリアを利用した反応拡散デバイス
- A-2-33 半導体の少数キャリア拡散を利用したCMOS反応拡散デバイス
- C-12-35 電流モードPWM回路を用いた方位検出アナログビジョンチップの開発
- Noise-driven computing on neuromorphic VLSIs (ニューロコンピューティング)
- 極低電力LSIのための間欠パルス回路 (集積回路)
- サブスレッショルドCMOS LSIのためのナノワットDA変換器 (集積回路)
- A-1-25 LSIを間欠動作させるための低電力タイマースイッチ回路(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- A-1-24 時間軸上のパルス加算による低電力DA変換器(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- 周波数同期技術を用いたオンチップCMOS参照クロック源回路(アナログ,アナデジ混載,RF及びセンサインタフェース回路)
- A-1-20 サブスレッショルドCMOS回路による間欠動作スイッチ(A-1. 回路とシステム,一般セッション)
- A-1-19 サブスレッショルドMOS回路のためのナノアンペア電流源(A-1. 回路とシステム,一般セッション)
- A-1-18 ユニポーラReRAMの簡易SPICEモデル(A-1. 回路とシステム,一般セッション)
- C-12-29 サブスレッショルドLSIのためのオンチップ電源 : スイッチングレギュレータとシリーズレギュレータの比較(評価・モデリング,C-12.集積回路,一般セッション)
- 電子回路で容易に実装可能な二重井戸ポテンシャル系における確率共鳴 : オペアンプ一個でできる確率共鳴実験
- しま・斑点画像パターンの修復を行う反応拡散モデルとそのLSI化(LSI, スマート信号処理とその画像・音声処理への応用論文)
- GaAsナノワイヤネットワークを用いたナノデバイス集積系による確率共鳴の発現と解析(機能ナノデバイス及び関連技術)
- A-1-15 サブスレッショルドCMOS論理回路におけるMOSFET閾値の影響(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- A-1-18 ポリシリコン温度センサを利用した熱伝導移相発振器(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- A-1-17 サブスレッショルドCMOS演算増幅器によるハイパスフィルタ回路(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- A-1-16 サブスレッショルド差動回路による高抵抗の生成(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- バイポーラ型抵抗変化メモリ素子を用いたSTDPシナプスデバイス(ニューロコンピューティングの実装とシステム化,ニューロコンピューティングの実装とシステム化,一般)
- A-1-34 ノイズを利用してΔΣ変調を行うサブスレッショルドCMOS回路(A-1.回路とシステム,一般講演)
- 極低電力LSIのための間欠パルス回路(若手研究会)
- サブスレッショルドCMOS LSIのためのナノワットDA変換器(若手研究会)
- サブスレッショルド領域で動作するロジックメモリ回路における確率共鳴現象 (ニューロコンピューティング)
- サブスレッショルド領域で動作するロジックメモリ回路における確率共鳴現象 (非線形問題)
- C-12-30 MOSFETのサブスレッショルド特性を利用したPTAT電流生成用フローティング電圧源(C-12.集積回路C(アナログ),一般講演)
- 極低消費電力品質モニタ回路
- 極低消費電力品質モニタ回路(アナログ・ディジアナ・センサ,通信用LSI)
- A-1-11 サブスレッショルドSRAMセルの検討 : 完全サブスレッショルド型とテイル電流制限型の比較(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- A-1-5 熱伝導による位相遅れを利用したCMOS発振回路(A-1.回路とシステム,一般講演)
- 生物規範型の移動運動を制御するアナログCMOS回路 : センサフイードバックに対する周波数/振幅変調特性(企画セッション : ニューロハードウェア)
- 生物規範型の移動運動を制御するアナログCOMS回路 : Amari-HopfieldアナログCPG回路とWilson-CowanアナログCPG回路の比較
- A-1-12 スパイクタイミングに依存してコンダクタンスが変化するメモリスタ神経デバイス(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- C-12-21 サブスレッショルドCMOS-LSIのためのオンチップ電源回路(ばらつき補償・次世代回路,C-12.集積回路,一般セッション)
- A-1-12 マスタースレーブフリップフロップ回路の低電圧動作解析(A-1.回路とシステム,一般講演)
- A-1-2 サブスレッショルドMOS回路によるしきい論理ゲート(A-1.回路とシステム,一般講演)
- C-12-21 CMOS回路による温度検出スイッチ(C-12.集積回路C(アナログ),エレクトロニクス2)
- SC-11-7 生体様CMOSファミリーの開発と現状 : スパイクニューロン・減衰シナプスのLSI化と応用(SC-11.新概念VLSI : 先進アーキテクチャ,新回路,デバイス技術)
- 非単調CDMAニューラルネットを用いた連想記憶イメージセンサの数値的考察
- 減衰シナプスを用いた適応型スパイクニューラルネットのアナログCMOS回路化
- A-1-1 サブスレッショルド領域で動作するアナログ CMOS 回路によるカオス発生器
- 減衰シナプスの単電子回路化とその熱雑音特性
- 減衰シナプスの単電子回路化とその熱雑音特性
- 単電子ニューロデバイスのアンサンブルにおける確率共鳴現象
- 負帰還リセットによるCMOSイメージセンサのバラツキ補償(イメージセンシング技術とその応用)
- 単電子ニューロデバイスの熱雑音特性に関する数値的考察(量子効果デバイス及び関連技術)
- 単電子ニューロデバイスの熱雑音特性に関する数値的考察(量子効果デバイス及び関連技術)