階層型ネットワークと相互結合型ネットワーク

階層型ネットワークと相互結合型ネットワーク

ニューラルネットワークは「階層型ネットワーク」と「相互結合型ネットワーク」の2つに大きく分かれる。

階層型ネットワークとは、文字通り階層構造をもったネットワークである。入力層、中間層、出力層の3つに分かれており、入力層から入った情 報は中間層、出力層を通って出力される。それぞれの層には、処理を伝搬するニューロンが配置されている。ニューロンとは人間の脳を構成している神経細胞の ことである。ニューラルネットワークではこの動作を数理モデル化したものを用いている。

また階層型ネットワークでは、情報は層を一方向に流れ、同じ層の間ではニューロンの結合(情報の受け渡し)がないものだ。一般的に、繰り返し情報を入力していき、問題に対して最適な出力が得られるようにする。

もう1つの相互結合型ネットワークとは、階層型ネットワークとは異なり、層という形状がなくニューロン同士が相互に結合しているものだ。こ のニューロンの情報パターンによって記憶などを行うことが可能となる。また、ニューロンAから出力された情報は、他のニューロンを通って、ニューロンAに 戻ってくることがある。これをフィードバックといい、相互結合型ネットワークの大きな特徴だ。

それぞれに用途が異なり、階層型ネットワークはパターン認識など、相互結合型ネットワークは相関学習による連想記憶などに用いられている。

Image

ニューラルネットワークの技術解説から最前線まで

さて、ここまでニューラルネットワークについて、簡単な概要を述べてきた。次回以降ではさらに深いニューラルネットワークのテクノロジを紹介する。ご登場いただくのは名古屋工業大学の岩田 彰先生だ。

3月12日(水)公開の第2回では、今回紹介した階層型ネットワークについて、その具体的な数式やモデルについて解説していく。第3回で は、同研究室で独自に研究されてるニューラルネットワークの最前線のテクノロジ「パルスニューラルネットワーク」について解説していく。パルスニューラル ネットワークとは、入出力にパルス列を用いたもので、より神経細胞に近いモデルである。その動作が非常に簡易なため、ハードウェア上に多数実装することが できる。

そして最終回では、第3回で紹介したパルスニューラルネットワークの研究開発実用化の例として、「音の見える化プロジェクト」を紹介する。本連載を通して、ニューラルネットワークの可能性に触れていただきたい。

人気記事トップ10

人気記事ランキングをもっと見る

企画広告も役立つ情報バッチリ! Sponsored

ClickHouse Cloudが実現した広告運用SaaS「ATOM」のデータ基盤革新、パフォーマンスを向上しながら、運用負荷とコストを削減 11月11日 6:20 AIで開発が加速する時代、品質保証はどう変わる? Tricentisが示すAIエージェント活用の実像 11月9日 6:45 悪用までの猶予が「1分」に迫るフロンティアAI時代に開発と本番を貫く脆弱性管理が必要 10月29日 8:30 欧州CRA対応とSBOM運用。AI生成コードのOSS混入問題の対策とは ――スニペット単位で検出する「FossID」「Insignary Clarity」によるSBOM運用 9月16日 6:40 PostgreSQLからTiDBへ、稼働中SaaSで進める段階的DB移行の実践と再設計への展望 9月7日 6:30 機能安全開発におけるGoogleTestの活用を支援!「Parasoft C/C++test CT」で実現する効率化&AI連携 4月14日 6:30 【CNDW2025】Grafanaが明かす「オブザーバビリティの哲学」ー最小限の労力で実用的なインサイトを得るには 1月23日 6:30 【CNDW2025】プロダクト急増に備える基盤刷新 ーウェルスナビがECSからEKSへの移行で得た知見とは 1月15日 6:30 【CNDW2025】250環境を5人で運用、構築時間は30分に ーKINTOテクノロジーズが語るインフラ基盤組織の作り方 2025年12月18日 6:30 新たな自動化で熱視線! AIエージェントの「推論能力」を支える2つのコンポーネントとは? 2025年11月28日 6:30