平成23年度講義内容

  • 以下はあくでも予定です.進度や要望に応じて随時変更します.
  • スライドは講義終了後にアップロードします.カラー版は画面表示用,モノクロ版は印刷用です.

第1回:4月11日 講義内容の紹介・神経細胞の性質と神経素子

  • 講義の方針
  • 脳の構造の概略
  • 神経細胞の性質
  • 神経素子,神経細胞モデル

第2回:4月18日 教師あり学習とパーセプトロン

  • 学習パターン認識
  • 3種類の学習
  • 教師あり学習
  • パーセプトロン
  • 線形分離可能性
  • 学習収束定理

第3回:4月25日 バックプロパゲーション

  • 誤差関数
  • デルタルール
  • 一般化デルタルール
  • バックプロパゲーション
  • 特異点の問題

第4回:5月2日 学習プログラムの実装と数値実験

  • 数値実験の目的と注意事項
  • パーセプトロンの実装
  • バックプロパゲーションの実装
  • 演習問題の説明

第5回:5月9日 サポートベクトルマシンとモジュール型ネットワーク

  • サポートベクトルマシンとは
  • 2次計画問題
  • カーネルトリック
  • radial basis function
  • 局所性と氾化能力
  • モジュール型ネットワークとは
  • モジュール型ネットワークの考え方と代表例

第6回:5月16日 連想記憶と神経力学

  • 古典的な連想記憶
  • 自己想起型と相互想起型
  • 相関学習
  • リカレントネットワークと神経力学
  • エネルギー関数
  • 最適化問題の解法としての連想記憶
  • 極小値の問題

第7回:5月23日 教師なし学習と競合学習

  • 教師なし学習
  • 特徴量の自己抽出
  • 競合学習
  • 教師なし学習の評価関数と情報量

第8回:5月30日 強化学習

  • 強化学習の考え方
  • 強化学習の定式化
  • 報酬和と価値関数
  • マルコフ定常過程
  • ダイナミックプログラミングの考え方 

第9回:6月6日 強化学習

  • モンテカルロ法
  • サンプリング法:ε-greedy 法 と Boltzmann選択法
  • TD学習
  • Q学習
  • Actor-Critic model
  • eligibility trace

6月13日は出張のため休講です.

第11回:6月20日 ベイズモデルと推定

  • ベイズの定理
  • ベイズ推定
  • 正規分布の場合のベイズ推定
  • カルマンフィルタ
  • ベイズモデルを用いた知覚のモデル
  • 相互情報量(時間があれば)
  • 情報量に基づく感覚情報の選択(時間があれば)

第11回:6月27日 EMアルゴリズム(ただし進度が遅れた場合はスキップします)

  • 隠れ変数
  • 隠れ変数のある問題でのパラメータ推定
  • EMアルゴリズム
  • ノイズに埋もれたパターン認識の問題
  • 血液型因子分布の推定問題(時間に余れば)

第12回:7月4日 運動制御の計算理論

  • ヒトの運動制御に関わる神経メカニズム
  • ヒトの運動制御系の特徴
  • フィードバック制御とフィードフォワード制御
  • 内部モデル
  • 順モデルと逆モデル
  • 内部モデルの学習

第13回:7月11日 最適化理論と運動制御

  • 到達運動とその特徴
  • 筋力のつり合いと終点仮説
  • 平衡点仮説
  • 軌道の性質と最適化規範
  • 躍度最小軌道,トルク変化最小軌道,誤差分散最小化軌道,表現単純化軌道
  • 最適制御モデル

第14回:7月18日 運動系理解のための信号処理手法

  • ベイズモデルを用いた感覚運動統合モデル
  • 非負行列分解を用いた筋シナジー解析
  • 情報量解析を用いた情報表現の解析

第15回:7月25日 進度調整日