宮崎大学工学部情報システム工学科 2010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 10:30〜12:00
教室：B-201
担当教員： 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/bis/
オフィスアワー：木曜日 16:30--17:30

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. 4/9 (金) 講義全体の概論
• 第2回. 4/16 (金) 脳とコンピュータ
• 第3回. 4/23 (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1）   データとサンプルコード
• 第4回. 4/30 (金) 記憶・学習とニューロコンピューティング （その2，その1の続き）
  
• 第5回. 5/7 (金) ニューロンとシナプス   課題2, 配布資料,
• 第6回. 5/14 (金) ニューロンとシナプス その2
• 第7回. 5/21 (金) 記憶・学習とニューロコンピューティング(その3)　自己組織化モデル1
                  視覚系の情報処理: 1次視覚野
                  配布資料（メモ， メモ2， 課題3，   サンプルコード ）
• 第8回. 5/28(金) 記憶・学習とニューロコンピューティング(その4)　自己組織化モデル2
• 第9回. 6/4 (金) 記憶・学習とニューロコンピューティング(その5)
                  主成分分析（PCA）と自己組織化マップ   サンプルコード
• 第10回. 6/11(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（大脳のメモリーニューロン）
• 第11回. 6/18(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12回. 6/25(金) 連想記憶モデル： そのダイナミックス，記憶容量，...
  
• 第13回. 7/2(金) 連想記憶モデル
• 第14回. 7/9(金) 遺伝と進化
遺伝と進化(その1)     配布資料（メモ，図）
• 第15回. 7/23(金) まとめ

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

線形代数など． 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