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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2024-07-12 15:15 高精度パターン判別へ向けた光学的線形判別分析フィルタの最適設計 ○能登幸広・杉坂純一郎・平山浩一・安井 崇（北見工大）  EMT2024-45 MW2024-69 OPE2024-48 EST2024-46 MWPTHz2024-52 |
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| 抄録 | （和） | パターン認識処理の高速化・低消費電力化へ向けて，光の回折を利用したパターン認識システムが研究されている．光学的線形判別分析フィルタは表面に多数の微細開口（ピンホール）を持つ回折光学素子であり，光の回折・干渉を利用することで物理的に線形判別分析と等価な複素内積演算を行うことができる．このフィルタは回折レンズの一種であるフォトンシーブを複数合成して設計されており，各フォトンシーブの透過率を適切に設定することで，透過光の振幅が目的の内積演算に等しくなる．本研究では正確な線形判別分析を行うために，内積演算の精度を表す目的関数を定義し，AdaptiveGradientAlgorithm(AdaGrad)を用いてフィルタの最適設計を行うアルゴリズムを提案する．複雑な目的関数の導関数を容易に求めるためのプログラミング技術を導入してフィルタの設計と評価を行い，手書き数字を判別するために求められる精度よりも十分高い精度でフィルタを設計できることを確認した． |
| （英） | Pattern recognition systems based on light diffraction have been studied for faster processing and lower power consumption. Optical linear discriminant analysis filters are diffractive optical elements which can perform complex inner-product operations physically equivalent to linear discriminant analysis by utilizing light diffraction. The filter is designed by combining multiple photon sieves, which are a type of diffraction lens. To perform an accurate linear discriminant analysis, it is necessary to optimize the transmittance of each photon sieve. We define an objective function that represents the accuracy of the inner product operation, and propose an algorithm for optimal filter design using the Adaptive Gradient Algorithm (AdaGrad). We introduced a programming technique to easily obtain derivatives of the complex objective function, designed and evaluated the filter, and confirmed that the filter can be designed with sufficiently higher accuracy than that required to discriminate handwritten numbers. | |
| キーワード | （和） | 波動情報処理 / 回折光学素子 / パターン認識 / 線形判別分析 / 最適設計 / / / |
| （英） | Wave Information Processing / Diffractive Optical Elements / Pattern Recognition / Linear discriminant analysis / Optimal Design / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 95, EMT2024-45, pp. 193-197, 2024年7月. | |
| 資料番号 | EMT2024-45 | |
| 発行日 | 2024-07-04 (EMT, MW, OPE, EST, MWPTHz) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | EMT2024-45 MW2024-69 OPE2024-48 EST2024-46 MWPTHz2024-52 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | MW EMT OPE MWPTHz EST IEE-EMT |
| 開催期間 | 2024-07-11 - 2024-07-12 |
| 開催地（和） | 小樽市民会館 |
| 開催地（英） | otaru-shimin-kaikan |
| テーマ（和） | 光・電波ワークショップ |
| テーマ（英） | Workshop on Optical and Microwave technologies |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | EMT |
| 会議コード | 2024-07-MW-EMT-OPE-MWPTHz-EST-EMT |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 高精度パターン判別へ向けた光学的線形判別分析フィルタの最適設計 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Optimal Design of Optical Linear Discriminant Filters for Accurate Pattern Classification |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 波動情報処理 / Wave Information Processing |
| キーワード(2)（和/英） | 回折光学素子 / Diffractive Optical Elements |
| キーワード(3)（和/英） | パターン認識 / Pattern Recognition |
| キーワード(4)（和/英） | 線形判別分析 / Linear discriminant analysis |
| キーワード(5)（和/英） | 最適設計 / Optimal Design |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 能登 幸広 / Yukihiro Noto / ノト ユキヒロ |
| 第1著者 所属（和/英） | 北見工業大学 (略称： 北見工大) Kitami Institute of Technology (略称： Kitami Inst. Tech.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 杉坂 純一郎 / Jun-ichiro Sugisaka / スギサカ ジュンイチロウ |
| 第2著者 所属（和/英） | 北見工業大学 (略称： 北見工大) Kitami Institute of Technology (略称： Kitami Inst. Tech.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 平山 浩一 / Koichi Hirayama / ヒラヤマ コウイチ |
| 第3著者 所属（和/英） | 北見工業大学 (略称： 北見工大) Kitami Institute of Technology (略称： Kitami Inst. Tech.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 安井 崇 / Takashi Yasui / ヤスイ タカシ |
| 第4著者 所属（和/英） | 北見工業大学 (略称： 北見工大) Kitami Institute of Technology (略称： Kitami Inst. Tech.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-07-12 15:15:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | EMT |
| 資料番号 | EMT2024-45, MW2024-69, OPE2024-48, EST2024-46, MWPTHz2024-52 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.95(EMT), no.96(MW), no.97(OPE), no.98(EST), no.99(MWPTHz) |
| ページ範囲 | pp.193-197 |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2024-07-04 (EMT, MW, OPE, EST, MWPTHz) |
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