リザバーコンピューティング(RC)の基礎と高精度予測への応用および実装のポイント<オンラインセミナー>

~ 時系列データとリザバーコンピューティング、リザバーコンピューティングの実装例、エコーステートネットワークの設計方法と活用ポイント ~

リザバーコンピューティングの基礎から高精度な予測モデルの実装ポイントまでを修得し、システム開発に応用するための講座

・リザバーコンピューティングの原理から産業への応用ポイントまでを修得し、付加価値の高いシステム開発へ先駆けよう!

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・WEB会議システムの使い方がご不明の方は弊社でご説明いたしますのでお気軽にご相談ください。

講師の言葉

第一部

 過去の時系列データ(例えば日々変動する気温のデータ)が手元にあるとき、ニューラルネットワークを学習することで、将来の予測を行うことができます。

 リザバーコンピューティング(RC)は数あるニューラルネットワークの中でも単純・高速かつ精度の良い方法として近年注目されています。

 本講義はニューラルネットワークの基礎の解説からはじめ、RCの仕組みを理解した上で実際にサンプルコードを動かして使えるようになることを目標としています。

 ニューラルネットワークの書籍は多数ありますが、本講義の特徴の一つは「RCのミニマルユーザーガイド」をお配りし、それをもとにRCの応用に必要な最低限のエッセンスをお伝えすることです。

 具体的な予測問題(応用例)のデモンストレーションを通して、RCの予測精度や他手法との比較(強みと弱み)、最新の研究状況までを分かりやすく解説いたします。

 

第二部

 近年のAI技術は目覚ましい発展を遂げていますが、その学習・運用には高額かつ大規模な計算機が必要になります。これはロボティクスを始めとする産業応用では大きな障害であり、小型・軽量で学習も容易なAIの需要は高いです。リザバーコンピューティングはこの考えに則したニューラルネットワーク、特に再帰型ニューラルネットワークの一種として提唱されたものであり、エッジコンピューティングとの相性の良さからか、近年注目を集めています。

 本講義では、リザバーコンピューティングの近年のAI技術の根幹である機械学習としての立ち位置を出発点に、リザバーコンピューティングの基礎を解説します。また、その中でもリザバーコンピューティングの代表的なモデルであるエコーステートネットワークに注目して、その実践に向けた注意点・設計指針について紹介します。最後に、私がこれまでに行ってきた幾つかの研究事例を通じて、エコーステートネットワークの発展の方向性や、産業(特にロボット)への応用可能性をお伝えします。

セミナー詳細

開催日時
  • 2025年12月04日(木) 10:30 ~ 17:30
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナーソフト・データ・画像・デザイン
受講対象者 ・RCについて基礎から修得し、実務に応用されたい方
・高精度かつ小型かつ軽量で学習可能なAIの要素技術を修得されたい方
・画像、システム、ソフトウェアその他関連企業の方
予備知識 ・大学卒業程度の微積分や線形代数の知識
修得知識 ・RCと他の機械学習法との相違点や特徴を修得し、データの高精度予測に応用出来る
・RCのプログラムを自身で実装し、実応用上の問題(課題)に適用するためのポイントを修得出来る
・RCの設計方法やエコーステートネットワークの活用方法を修得できる
プログラム

第一部 リザバーコンピューティングの基礎と高精度予測システムの実装例

1.時系列データと機械学習

  (1).時系列予測の機械学習の概要

    a.AI・機械学習の基礎

    b.教師あり、なし学習

    c.強化学習

    d.生成AI、他

  (2).最小二乗法でよくわかる教師あり学習

  (3).ニューラルネットワーク

  (4).リカレントニューラルネットワーク

  (5).リザバーコンピューティングの特徴と他手法との比較

 

2.リザバーコンピューティング(RC)

  (1).RCミニマルユーザーガイドの紹介:(配布あり)

  (2).データの準備について

     ・教師データとテストデータ

  (3).RCの学習と高精度予測

 

3.実装例(サンプルコード)の紹介 高精度予測のための実装例のデモ

  ・時系列の高精度予測のデモンストレーション

   (サンプルは配布可能です)

 

4.非線形システム(カオス時系列)の学習と予測、過学習の対策とそのポイント

  (1).応用1:少量のデータを用いたRCの学習と予測

    ・転移学習とそのポイント

  (2).応用2:RCの高精度予測と最先端の理論研究

    ・数理的側面とそのポイント

 

第二部 エコーステートネットワークと実践に向けた設計ポイントと産業応用

1.機械学習

  (1).近年のAI動向

  (2).教師あり学習

  (3).ディープラーニング

  (4).時系列データ

  (5).再帰型ニューラルネットワーク

 

2.リザバーコンピューティングの基礎

  (1).概念と基本構造

  (2).基本的な学習方法

  (3).リザバーコンピューティングの種類・モデル

  (4).再帰型ニューラルネットワークとの関係

  (5).リザバーコンピューティングの利点

 

3.エコーステートネットワークの設計

  (1).挙動を決定する指標

    a.Echo State Property

    b.Memory Capacity

  (2).ネットワーク構造の設計

  (3).ニューロンモデルの設計

 

4.エコーステートネットワークの発展・応用

  (1).ネットワーク構造の工夫によるマルチタスク学習

  (2).ニューロンモデルの改良による長期記憶化

  (3).複素モデルによる周期性の表現

  (4).最新AIとの融合による画像データの活用

キーワード 時系列予測 リザバーコンピューティング ニューラルネットワーク 過学習 非線形システム 教師データ リカレントニューラルネットワーク エコーステートネットワーク
タグ 統計・データ解析AI・機械学習データ分析
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
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営業時間 月~金:9:00~17:00 / 定休日:土日・祝日