研究プロジェクトの紹介

ライフゲームの上で計算機をつくる

有限オートマトンを直線や平面上に並べたものをセルオートマトンといいます.ライフゲームはセルオートマトンの1つで,ライフゲーム上で計算機を作ることができると予想されています(あくまで予想!).このプロジェクトではライフゲームの上で実際にコンピュータを作ることをめざします.

ライフゲーム上で発見された「グライダー銃」と呼ばれるパターン.右下に「グライダー」と呼ばれる伝播パターンを次々と射出している.実際に動く様子を見たい時は下のアプレットをクリック.

ライフゲームのアプレット

自己増殖ループのアプレット

統計処理用フリーソフトRを用いたライフゲームの統計データ処理

Rはフリーソフトでありながら,すぐれた統計処理機能を備えており,様々な分野で利用されています.このプロジェクトではこのRを使ってライフゲームの過渡ステップ数の統計データの処理を行います.「確率と統計」は履修したけれども,なんとなくわかった気になれない人は,このプロジェクトで実データを使った統計処理を体験できます.「確率と統計」が苦手だった人もゼミで詳しく指導しますので,統計処理の実際を学ぶことができます.

ニューラルネットを用いた自律走行ロボットプログラムの開発

脳のメカニズムを応用したコンピュータをニューラルネットとよびます.このプロジェクトではニューラルネットを用いてカメラから得た視覚情報をもとに自律走行するロボットのプログラムをJavaを使って開発しています.実験には下の写真のケペラと呼ばれるロボットを用います.

実験に用いるケペラロボット

ロボット用プログラムの進化実験

人間がプログラムを作成するのではなく,進化のメカニズムを利用してロボットのプログラムを自動的に生成することを目的としています.上記のケペラロボットを使って,カメラでとらえた画像情報を元に,コースに沿って自律走行するプログラムの開発を行っています.プログラムは人間が作るのではなく,進化のメカニズムを利用して自動生成されます.実験の様子はこちら

実験の様子

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