カオスニューロンモデルの情報理論的解析

石山 邦彦  合原 一幸  伊東 晋  宇都宮 敏男  

誌名
電子情報通信学会論文誌 A   Vol.J75-A   No.8   pp.1379-1388
発行日: 1992/08/25
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Print ISSN: 0913-5707
論文種別: 論文
専門分野: 非線形問題
キーワード: 
カオス,  カオスニューロンモデル,  情報理論,  相互情報量,  情報構造,  

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あらまし: 
本論文では,カオスを生成するカオスニューロンモデルに対し,情報理論的な観点からそのダイナミクスを解析する.まず最初に,初期値の情報と数回写像後の値との間の相互情報量を算出し,初期値の情報が写像回数に対してほぼ指数関数的に減少することを示す.次に,この減少する様子を詳しく調べるため,カオスニューロンモデルの動作をビット空間(レジスタ)での「0」,「1」の流れとしてとらえ,各ビットに含まれる相互情報量の動きを観察する.この解析により,カオスニューロンモデルでは情報が各ビットに分散し混ざり合って保持されていることを明らかにする.これらの解析において,従来詳しい解析が行われている情報構造が異なる二つのカオス力学系,すなわち,B-Z写像およびロジスティック写像とカオスニューロンモデルを比較し,その情報構造をより明確にする.更に,カオスニューロンモデルを一方向に結合した系において,その情報構造が情報の伝送を可能にしていることを実際に示す.