(情報科学)技術的特異点と科学･技術等 1 (ナノテク)

1 ：オーバーテクナナシー：2015/03/25(水) 03:09:59.43 ID:JLiLnBxr.net

※このスレは、下記の本家スレから分かれた分家スレです。転載に関する規定は本家に準じます。

■現在の本家スレ
(強いAI)技術的特異点/ｼﾝｷﾞｭﾗﾘﾃｨ(世界加速) 13 [転載禁止]c2ch.net
http://wc2014.2ch.net/test/read.cgi/future/1426647717/


本家スレの話題のうち、科学・技術系で『専門的な』話題を特に扱います。

スレ成立のきっかけ
・技術的特異点の関わる分野は非常に幅広く、浅い部分から深い部分までレベルも様々で、多様な人が集まっている
・上記を前提として、科学・技術系で専門的な内容に集中しやすいように、ノイズ（特に不毛な論争）を減らしたい
・これにより、興味がある者同士の意思疎通困難性、過去ログ参照の困難性などが解消される

ただし性質上、本家との区分は厳密には困難です。
むしろ同じ内容が扱われても構いません。
本家は雑談寄り、ここではより専門色を強く、とご理解下さい。


■姉妹スレ
(AIとBI)技術的特異点と経済･社会等 1 (天国or地獄) [転載禁止]©2ch.net
http://wc2014.2ch.net/test/read.cgi/future/1427004849/

■関連スレ
人工知能
http://wc2014.2ch.net/test/read.cgi/future/1286353655/

641 ：620：2017/01/27(金) 02:20:55.69 ID:20hOYv2b.net

869 : yamaguti~貸 2017/01/21(土) 13:28:04.35 ID:WBvVc0tt
>>832 >>851 http://rio2016.2ch.net/test/read.cgi/future/1484485942/832-851
http://rio2016.2ch.net/test/read.cgi/future/1473812514/46-51# AL Utyuu

↓↑ 同期 >>854 鏡像 引込現象 → AL 融合 有機世界

http://rio2016.2ch.net/test/read.cgi/future/1473812514/291# Kitano
http://rio2016.2ch.net/test/read.cgi/future/1427220599/634# Kyouzou HikikomiGensyou
877 : yamaguti~貸 2017/01/21(土) 15:28:12.55 ID:WBvVc0tt
http://rio2016.2ch.net/test/read.cgi/future/1473812514/53#342# KeizaiGata AL HikikomiGensyou
http://rio2016.2ch.net/test/read.cgi/future/1476925488/756# SaitouSensei BCI Terepasii

642 ：620：2017/01/27(金) 02:21:13.42 ID:20hOYv2b.net

>638
>>625 >>621

643 ：620：2017/01/30(月) 01:59:34.06 ID:M39iS8cD.net

>>http://rio2016.2ch.net/test/read.cgi/future/1485522389/174# SintaiSei
>>553 >>629
> ※b3c 動的レンダリング自己イメージ意識人格基盤 内部外部幻影実在分身 縁リンク
> TRONCHIP 根源要素透過可視大深度再帰自律実身仮身浸透細粒度動的鏡像 JIT/DSL
:
> 拡張自律スプライト 細粒度リンク 思考文法関節
> ( TRON 実身仮身 セガ MODEL1 外部プログラマブル MMU マップト関節 )

> ◎ 自律スプライト ( Sega-MODEL1 型リンク機構 思考文法関節 TRONCHIP )
> = 物理空間融合レンダ = 仮想空間融合レンダ = 意味空間融合レンダ = 人格システム
>>380 >>382 >>484

644 ：629：2017/02/03(金) 08:49:58.56 ID:qVY5ajPD.net

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永続値
シナプスは学習を通じて継続的に形成されあるいは切断 ry
、各シナプスに（0.0 から 1.0 の）スカラー値を割り当て、接続がどのくらい永続的 ry
。接続が強化されれば、永続値は増加する。他の状況では、永続値は減少する。
ry しきい値（例えば 0.2）を上回れば、シナプスは形成され ry 下回れば、シナプスは無効 ry

樹状突起セグメント
シナプスは樹状突起セグメントに接続される。樹状突起には主要と末梢の 2 種 ry

- 主要樹状突起セグメントはフィード・フォワード入力との間のシナプスを形成する。
ry アクティブなシナプスは線形に加算され、これにより
カラムがフィード・フォワード入力によるアクティブ状態になるか否かが決定される。
- 末梢樹状突起セグメントは同じリージョン内のセル間のシナプスを形成する。
各セルはいくつかの末梢樹状突起セグメントを持つ。
ry アクティブなシナプスの合計がしきい値を超えたら、
接続されたセルは予測状態によりアクティブになる。
一つのセルに複数の末梢樹状突起セグメントがあるので、
セルの予測状態はそれぞれをしきい値で判定した結果の論理和 ry

645 ：643：2017/02/03(金) 08:50:41.34 ID:qVY5ajPD.net

シナプス候補
ry 、樹状突起セグメントはシナプス候補のリストを持つ。
ry 候補は永続値 ry がしきい値を超えたら有効に機能するシナプスとなる。

学習
学習では樹状突起セグメント上のシナプス候補の永続値を増加・減少させる。
ry 用いられる規則は「ヘブの学習規則」35に似ている。
例えば、ある樹状突起セグメントがしきい値以上の入力
を受け取ったためにセルがアクティブに ry シナプスの永続値を修正する。
シナプスがアクティブであり、従ってセルがアクティブになることに貢献した場合、
その永続値を増 ry 。ry がアクティブではなく ry 貢献しなかった場合、その

35 Hebbian learning rules。「細胞 A の軸索が細胞 B を発火させるのに十分近くにあり、
繰り返しあるいは絶え間なくその発火に参加するとき、
いくつかの成長過程あるいは代謝変化が一方あるいは両方の細胞に起こり、
細胞 B を発火させる細胞の 1 つとして細胞 A の効率が増加する。」

646 ：643：2017/02/05(日) 14:16:41.40 ID:P54mEcWs.net

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永続値を減 ry 永続値を更新する正確な条件は、空間プーリングと時間プ ry とでは異な ry

空間プーリングの概念

空間プーリングの最も基本的な機能はリージョンへの入力を疎なパターンに変換 ry
。シーケンスを学習して予測 ry 疎分散パターンから始めることが必要 ry
。空間プーリング ry いくつかの到達目標がある。

1) すべてのカラムを使用する
HTM リージョンは入力の共通したパターンに対する表現を学習するための
固定数のカラムがある。一つの目的は、全体の ry すべてのカラムが確かに、 ry 学習 ry
。決してアクティブにならないようなカラムは必要でない。そうならないために、
各カラムがその周囲のカラムと相対的にどのくらい頻繁にアクティブになるかを常に監視 ry
頻度が低すぎるときは、そのカラムが勝者となるカラムの集合に含まれ始めるように ry
アクティブになる基準をブースト36する。
ry カラムは周囲のカラムと互いに競合しており、入力パターンに対する表現に
加わろうとしている。あるカラムがほとんどアクティブにならないときは ry 積極的に ry
、他のカラムはその入力を変更させられて少しだけ異なる入力パターンを表現し始める。

647 ：645：2017/02/05(日) 14:17:14.74 ID:P54mEcWs.net

2) 望ましい密度を維持する
リージョンは入力に対する疎な表現を形成する必要がある。
最大の入力を受け取ったカラムは周囲のカラムを抑制する。
抑制範囲を決める半径は、そのカラムの受容野37のサイズに比例する
（従ってまた、小さなサイズからリージョン全体に至る範囲を取る）。
抑制半径の範囲内では、多くのアクティブな入力を受け取ったわずかなパーセンテージ
のカラムだけを「勝者」とする。その他のカラムは無効化される。
（抑制「半径」の語感は二次元状に配置されたカラムを暗示しているが、
この概念は他のトポロジにも適用できる）

36 boost。後押しする、増強するなどの意。後述のアルゴリズムでブースト値という変数 ry
37 receptive field

648 ：645：2017/02/08(水) 02:03:27.72 ID:63WsxX0P.net

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3) 些細なパターンを避ける
すべてのカラムが些細ではない入力パターンを表すこと ry は、
カラムがアクティブになる ry 最小のしきい値を設定することで達成 ry
。例えば、しきい値を 50 とすると、カラムがアクティブになるには
その樹状突起セグメント上のアクティブなシナプスが 50 個以上必要であり、
ry あるレベル以上に複雑なパターンだけが表現される ry

4) 余分な接続関係を避ける
よく注意しないと、あるカラムが巨大な数の有効なシナプスを保持する ry
。すると、あまり関連性のない多くの異なる入力パターンに強く反応するようになる。
シナプスの異なる部分集合は異なるパターンに反応するだろう。
この問題を避けるため、勝者カラムに現在貢献していないシナプスすべて ry 永続値を減 ry
。貢献していないシナプスに確実に十分なペナルティを与えることで、
一つのカラムが表現する入力パターンが限定 ry

649 ：645：2017/02/08(水) 02:04:30.13 ID:63WsxX0P.net

5) 自己調整的な受容野
実物の脳は高い可塑性38を示す。
新皮質のリージョンは、様々な変化に反応してまったく異なる事柄の表現を学習できる。
もし新皮質の一部が損傷したら、 ry 他の部分によって表現するように調整される。
もし感覚器官が損傷したり変化したりすると、
それに関連付けられていた部分の新皮質は何か他のことを表現するように調整される。
システムは自己調整的である。我々の HTM リージョンにも同様の柔軟性を求めたい。
あるリージョンに 10,000 個のカラムを割り当てたら、
入力を 10,000 個のカラムで最適に表現する方法を学習するべき ry
入力の統計的性質が変化したら、カラムは ry 最適に表現するように変化するべき ry
まとめると、HTM の設計者はリージョンに任意のリソースを割り当てることができて、
そのリージョンは利用可能なカラムと入力の統計的性質に基づいて入力を最適に表現 ry
できるべきである。
一般的な規則は、リージョンのカラムがより多くあれば、
各カラムは入力のより大きくより詳細なパターンを表現 ry
。なお一定の粗さを保つが39、カラムは普通、より稀にアクティブになる。

38 plastic。かそせい。物理的な可塑性とは固体に外力を加えて変形させ、
力を取り去ってももとに戻らない性質のこと。
脳の可塑性とは経験に応じて神経回路の組み換えや再構成を行う能力のこと。柔軟性、適応性。
39 粗さ(sparsity)はアクティブになるカラムの割合。カラムの数が増えても粗さは一定ということ。

650 ：647：2017/02/10(金) 01:34:35.48 ID:Zwt3oCZz.net

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これら ry を達成するために、新しい学習規則は必要ない。
アクティブでないカラムをブーストし、粗さを一定に保つために周囲のカラムを抑制し、
入力に対するしきい値の最小値を設け、多くのシナプス候補を蓄積・維持し、
その貢献度に応じてシナプスを追加・削除することで、
全体効果としてカラムは望ましい効果を達成するように動的に設定される。

空間プーリングの詳細

ry

1) 固定の数のビットからなる入力から始める。
ry センサからのデータであったり、階層構造の下位の他のリージョンからであったりする。