宮崎大学工学部情報システム工学科 2008年度前期 授業科目： 生体情報システム

単位数：2単位 選択
対象学年：3年次
日程：金 8:40〜10:10
教室：B-203
担当教官： 伊達 章
研究室番号： 工学部棟 A-423
メール：
ホームページ： http://www.cs.miyazaki-u.ac.jp/~date/lectures/2008bis/
オフィスアワー：木曜日 16:30--17:30

この科目は宮崎大学の「生命関連科目」であり，学部に関係なく受講可能です． 卒業単位に含まれるかどうかは，各学科のキャンパスガイドを参照してください．

正式なシラバス 課題一覧

概要

生体には現在の進んだ技術をもってしても到底及ばないような優れた 機能が数多くある． その情報処理機構・特性を知ることは， 人間と相性のよい装置をつくるうえで役立つだけでなく， 柔軟な処理能力をもったコンピュータの開発にも結びつく． 情報の分野では， 神経細胞（ニューロン）モデルを結合したネットワークモデルを コンピュータ内につくり， これがどのような情報処理能力を有するか調べることで， 脳の秘密に迫っていく方法がとられている． これは， 現実の脳を詳細に調べていく実証的分析的な研究とは異なり， 人工的モデルを作りその性質を調べることで， 逆に本物の脳の原理を追求しようというものである． 本講義ではこれらについて解説する．

授業計画

• 第1回. 4/11 (金) 講義全体の概論：脳とコンピュータ
• 第2回. 4/18 (金) 記憶・学習とニューロコンピューティング(その1) 例題からの学習
                  配布資料（メモ， 課題2）   データとサンプルコード
• 第3回. 4/25 (金) 第2回の続き． ニューロンとシナプス  
• 第4回. 5/2 (金) 視覚系の情報処理(その1) 網膜  
• 第5回. 5/9 (金) 記憶・学習とニューロコンピューティング(その2)　自己組織化モデル1
                  配布資料（メモ， 課題3）   サンプルコード
• 第6回. 5/16 (金) 視覚系の情報処理(その2) 1次視覚野 
• 第7回. 5/23 (金) 記憶・学習とニューロコンピューティング(その2)　自己組織化モデル2
• 第8回. 5/30(金) 視覚系の情報処理(その3) 大脳連合野・海馬と記憶
                  配布資料（図）
• 第9回. 6/6 (金) 記憶・学習とニューロコンピューティング(その3)
                  主成分分析（PCA）と自己組織化マップ
• 第10回. 6/13(金) 記憶・学習とニューロコンピューティング(その4) 連想記憶モデル
                  配布資料（課題5）   サンプルコード    
• 第11回. 6/27(金) 連想記憶モデル： そのダイナミックス，記憶容量，...
  
• 第12回. 7/4(金) 遺伝と進化(その1)     配布資料（メモ，図）
• 第13回. 7/7(月) ソフトウェア開発論 （7/11 は休講）
• 第14回. 7/18(金) 遺伝と進化(その2)

講義の補足

• ニューロン，神経細胞，素子，ユニット
• 発火する，興奮する，反応する，活動する

  追加説明しない限り，どの言葉も同じ意味で使います

教育目標

• 神経生理学、脳科学の基礎的知見を理解する．
• 学習機能をもつ単純な神経回路網モデルについて， その動作アルゴリズムを理解する．
• 単純な神経回路網モデルについて計算機シミュレーションが できるようになる．

教科書

• 「神経回路モデルとコネクショニズム」（甘利俊一 著，東京大学出版局）

成績の評価基準

レポートにより判定する．

事前に履修しておくことが望ましい科目

線形代数，応用数学２など． ただし，本科目は工学部以外の学生にも開講する生命科学関連科目のため， これらを履修していなくても，講義を理解できるよう配慮する．

リンク集

• 伊達のHPへ