生体情報工学 サポートページ

担当: 池口徹 (東京理科大学 工学部 情報工学科 教授)
講義補助:
郭豊ガイ (東京理科大学 大学院工学研究科 情報工学専攻 D3)
石塚亮羽 (東京理科大学 大学院工学研究科 情報工学専攻 M1)
百瀬光一郎 (東京理科大学 大学院工学研究科 情報工学専攻 M1)
時間: 後期，水曜日，2限＠E508教室

概要:

我々の脳の基本構成素子である神経細胞の基本的な性質を理解し， 神経細胞が集まり構成される神経回路網はどのように動作するのかを知り， 脳内においてどのような情報処理原理が用いられているのかを学びます． また，このような情報処理原理を用いて、 どのような工学的な課題が解決されてきたのか， これからされるのか，その可能性などについても， 優しく解説します．

講義に必要な知識は， 微分積分学，線形代数， 3年次前期開講のモデリング理論に関する内容だけです． 尚，本講義においても， 関連する諸事項に関する基本は簡単に復習する予定です．

資料 (教科書・参考書)／ 評価 ／ コメントに対する返信

授業予定: 変更する可能性が十分あります． 必ず講義前に確認をしてください．

• 09月16日

  • イントロダクション
  • 講義の進め方，内容，評価方法などについて．
  • 脳とその構造
  • 脳とコンピュータ

• 09月30日

  • 神経細胞とその構造
  • グリア細胞の働き

• 10月07日

  • 神経膜とイオンチャネル
  • 濃度拡散
  • 静止膜電位

• 10月14日

  • 静止膜電位 (続き)
  • 神経興奮とは？

• 10月21日

  • 神経興奮とは？(続き)
  • 神経興奮の生理

• 10月28日

  • 出張のため休講予定です．
  • 課題を行ってください．

• 11月04

  • 神経興奮の生理 (続き)
  • 微分方程式について考える
  • 微分方程式の定性的な解法

• 11月11日

  • 神経興奮の生理(続き)
  • 神経回路網理論
  • マッカロ・ピッツのモデル
  • マッカロ・ピッツのモデルによる論理演算の構成

• 11月18日

  • 出張のため休講予定です．
  • 課題を行ってください．

• 11月25日

  • 神経回路網理論
  • マッカロ・ピッツのモデル
  • マッカロ・ピッツのモデルによる論理演算の構成
  • マッカロ・ピッツのモデルの拡張
  • 課題

• 12月02日

  • MPモデルの拡張
  • ニューラルネットワークのアーキテクチャ
  • ホップフィールドニューラルネットのエネルギー関数
  • 巡回セールスマン問題 (TSP) とは?
  • 課題

• 12月09日

  • 巡回セールスマン問題 (TSP) とは? (続き)
  • ホップフィールドニューラルネットを用いたTSPの解法
  • ホップフィールドニューラルネットを用いたTSPの解法とその改良
  • 南雲・佐藤のモデル

• 12月16日

  • 南雲・佐藤のモデル (続き)
  • 1次元写像の導出
  • 南雲・佐藤のモデルの分岐構造
  • 合原のモデル (カオスニュ−ロン，カオスニューラルネットワーク)
  • 合成による解析

• 12月23日

  • カオスニューラルネットワークを用いた組合せ最適化技法
  • 記憶と学習
  • スパイクタイミングに依存した学習
  • 神経雪崩

• 到達度評価:

  :
  • 詳細は別途アナウンスします．

リンク:

1. 池口 徹 講義サポートページ