ニューラルネットワークのダイナミクス、機能、学習を、統計物理学や力学系理論などの数理的手法を用いたアプローチによって調べています。また、このような理論研究と並行して、脳波や細胞のCa濃度などの時系列データに、Transfer Entropyというモデルフリーな解析手法を適用することで、情報の流れを推測する研究も行なっています。

I investigate dynamics, function and learning of neural network employing mathematical tools from statistical physics and dynamical systems theory. In addition, I study information flow in time-series data such as EEG and intracellular calcium concentration, using transfer entropy, a model-free analysis method.

Publications

Shotaro Takasu and Toshio Aoyagi, Suppression of chaos in a partially driven recurrent neural network, Physical Review Research, 6, 013172 (2024).

Presentations(International Conference)

Shotaro Takasu and Toshio Aoyagi, “Dynamical mean-field analysis of a reservoir computing receiving input signals partially”, NEURO 2022, Okinawa Convention Center, Japan, July 2022 (oral).

Presentations(国内会議)

高須正太郎, 青柳富誌生, 「レザバー計算におけるニューロン相関が記憶容量に与える影響の理論解析」, 日本物理学会 第79回年次大会, 2024年9月16日-19日(口頭発表).
高須正太郎, 青柳富誌生, 「レザバー計算における出力ニューロン数が記憶容量に与える影響の理論解析」, 日本神経回路学会 第34回 全国大会(JNNS2024), 2024年9月11日-13日(口頭発表).
高須正太郎, 青柳富誌生, 「シナプス結合の揺らぎがリカレントニューラルネットワークのダイナミクスに与える影響」, 日本物理学会 第78回年次大会, 2023年9月16日(口頭発表).
高須正太郎, 青柳富誌生, 「線形レザバー計算と非線形レザバー計算の計算性能の類似度」, 日本物理学会 2023年春季大会(オンライン開催), 2023年3月22日(口頭発表).
高須正太郎, 青柳富誌生, 「部分的な入力刺激によるRecurrent Neural Networkのゆらぎの抑制」, CPSYコース東京2023, 2023年3月1日(ポスター発表).
高須正太郎, 青柳富誌生, 「部分的に入力を受けるRNNのダイナミクスと計算性能」, RIMS研究集会 力学系の理論と諸分野への応用, 2022年6月7日(口頭発表).
高須正太郎, 「物理学の観点から見た脳のダイナミクスと機能」, 慶應義塾大学医学部精神・神経科学教室 計算論的精神医学研究室 第11回 研究会, 2021年12月17日(講演).
高須正太郎, 青柳富誌生, 「レザバー計算機の計算性能とレザバーの力学系的性質の関係の検討」, 日本物理学会 第77回年次大会(オンライン開催) 2022年3月16日(口頭発表).
高須正太郎, 青柳富誌生, 「レザバー計算機におけるレザバーのカオス性と非線形タスク処理性能の関係」, 日本物理学会 第76回年次大会(オンライン開催), 2021年3月15日(口頭発表).

Misc

非エルミートランダム行列の固有値密度分布の導出 (Derivation of eigenspectrum of non-hermitian random matrices *japanese only)
大自由度ランダム RNN の動的平均場理論とその周辺 (Dynamical mean field theory for random neural networks *japanese only)

Grants

・ Research Fellowship for Young Scientists, Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) DC1 (April 2022 - March 2025)