(57)【要約】【課題】符号が記憶媒体を占めることによるのではない記憶方法および記憶装置を提供する。【解決手段】中継ノード２３で、伝達インパルスが印加された場合、同一ネットワークユニット２０の中継ノード２６へ、伝達インパルスを伝えるとともに、連絡リンク２５で連結された他のネットワークユニット２０の中継ノード２６へ連絡インパルスを伝え、中継ノード２６で、伝達インパルスと連絡インパルスとが特定の条件で印加された場合、特定の条件で印加された連絡インパルスを伝えた連絡リンク２５の結合を強化し、結合が強化された連絡リンク２５を伝わって連絡インパルスが印加されたとき、特定の遅延を設けて、自らの下流の隣接ノード、すなわち中継ノードまたは出力ノード２８へ、伝達インパルスを伝える。【選択図】  図１
2013080367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力変換部と、出力変換部と、前記入力変換部と前記出力変換部とを結ぶネットワークチャネル部からなる構成において、
前記ネットワークチャネル部は、複数のネットワークユニットを備え、
前記ネットワークユニットは、１つの入力ノードと１つの出力ノードが、少なくとも１つの中継ノードを介して伝達リンクで連結されてなり、
前記中継ノードは、他の前記ネットワークユニットの前記中継ノードと連絡リンクで連結され、
前記入力変換部は、入力を与えられると、前記与えられた入力の内容に応じて、前記ネットワークチャネル部内の前記ネットワークユニット群を特定する、入力パターンを生成し、
前記入力パターンに合致する前記ネットワークユニットの前記入力ノードに、前記入力インパルスを加え、
前記入力ノードに、前記入力変換部から入力インパルスが加えられると、前記中継ノードを経由して、前記伝達リンクを伝達インパルスが伝わり、前記出力ノードに前記伝達インパルスが到達すると、前記出力ノードは、前記出力変換部に出力インパルスを伝えるとともに、
前記伝達インパルスが印加された前記中継ノードは、前記連絡リンクで連結された、他の前記ネットワークユニットの前記中継ノードへ、連絡インパルスを伝え、
前記中継ノードに、前記伝達インパルスと前記連絡インパルスとが、特定の条件で印加されたとき、前記特定の条件で印加された前記連絡インパルスを伝えた前記連絡リンクの結合が強化され、
前記中継ノードは、前記結合が強化された前記連絡リンクを伝わって、前記連絡インパルスが印加されたとき、特定の遅延を設けて、自らの下流の隣接ノードへ、前記伝達インパルスを伝える
ことを特徴とする記憶方法。
【請求項２】
請求項１に記載の記憶方法において、
前記連絡リンクの前記結合の程度は定量化され、
前記結合の量は、前記中継ノードに、前記伝達インパルスと前記連絡インパルスとが特定の条件で印加される度に、特定の量だけ増加するとともに、特定の時定数をもって減衰し、
前記結合の量が、特定のしきい値を上回っているとき、前記結合が強化されている
ことを特徴とする記憶方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の記憶方法において、
前記特定の遅延は、前記連絡リンクの前記結合の量に応じて変化し、
前記出力変換部は、前記出力ノードからの前記出力インパルスを受けると、前記ネットワークチャネル部内の、前記出力ノードが前記出力インパルスを伝えた前記ネットワークユニット群を特定する、出力パターンを抽出し、
さらに前記出力パターンを、さまざまな時間間隔で積分したパターンに対してそれぞれ出力を生成する
ことを特徴とする記憶方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の記憶方法において、
前記ネットワークチャネル部において、複数の前記ネットワークユニットからなる複数のネットワークグループが形成され、
前記ネットワークグループに属する前記ネットワークユニットの前記中継ノードは、自らと同じ前記ネットワークグループに属する他の前記ネットワークユニットの前記中継ノードと、連絡リンクで連結され、
前記入力変換部は、生成する前記入力パターンにおいて、各々の前記ネットワークグループの、少なくとも１つの前記ネットワークユニットの前記入力ノードに前記入力インパルスを加える
ことを特徴とする記憶方法。
【請求項５】
入力変換部および出力変換部と、これら入力変換部と出力変換部とを結ぶネットワークチャネル部とからなり、
前記ネットワークチャネル部は、複数のネットワークユニットを備え、
前記ネットワークユニットは、１つの入力ノードと１つの出力ノードが、少なくとも１つの中継ノードを介して伝達リンクで連結されてなり、
前記中継ノードは、他の前記ネットワークユニットの前記中継ノードと連絡リンクで連結され、
前記入力変換部は、入力を与えられると、前記与えられた入力の内容に応じて、前記ネットワークチャネル部内の前記ネットワークユニット群を特定する入力パターンを生成し、当該入力パターンに合致する前記ネットワークユニットの前記入力ノードに、前記入力インパルスを加え、
前記入力ノードに、前記入力変換部から入力インパルスが加えられると、前記中継ノードを経由して、前記伝達リンクを伝達インパルスが伝わり、前記出力ノードに前記伝達インパルスが到達すると、前記出力ノードは、前記出力変換部に出力インパルスを伝えるとともに、
前記伝達インパルスが印加された前記中継ノードは、前記連絡リンクで連結された、他の前記ネットワークユニットの前記中継ノードへ、連絡インパルスを伝え、
前記中継ノードに、前記伝達インパルスと前記連絡インパルスとが、特定の条件で印加されたとき、前記特定の条件で印加された前記連絡インパルスを伝えた前記連絡リンクの結合が強化され、
前記中継ノードは、前記結合が強化された前記連絡リンクを伝わって、前記連絡インパルスが印加されたとき、特定の遅延を設けて、自らの下流の隣接ノードへ、前記伝達インパルスを伝える
ことを特徴とする記憶装置。
【請求項６】
請求項５に記載の記憶装置において、
前記連絡リンクの前記結合の程度は定量化され、
前記結合の量は、前記中継ノードに、前記伝達インパルスと前記連絡インパルスとが特定の条件で印加される度に、特定の量だけ増加するとともに、特定の時定数をもって減衰し、
前記結合の量が、特定のしきい値を上回っているとき、前記結合が強化されている
ことを特徴とする記憶装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の記憶装置において、
前記特定の遅延は、前記連絡リンクの前記結合の量に応じて変化し、
前記出力変換部は、前記出力ノードからの前記出力インパルスを受けると、前記ネットワークチャネル部内の、前記出力ノードが前記出力インパルスを伝えた前記ネットワークユニット群を特定する、出力パターンを抽出し、
さらに前記出力パターンを、さまざまな時間間隔で積分したパターンに対してそれぞれ出力を生成する
ことを特徴とする記憶装置。
【請求項８】
コンピュータを、請求項５〜請求項７のいずれか１つに記載の記憶装置を構成する各部として動作させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記憶方法および記憶装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の記憶方法あるいは記憶装置は、半導体メモリなどの記憶媒体にデータを保持するものが一般的である（例えば、特許文献１など参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−００３９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
人工的な記憶方法や記憶装置では、もっぱら情報を符号やビット列に置き換えて、それらを媒体上に並べていくという方式である。したがって容量にも限りがある。
一方、人間の脳はどのように情報を保持しているかという問題は興味深いが、前述の例のように符号で表現しているとは断定できない。例えば頭の中で「１＋２＝３」という計算をしたとして、神経回路網のある場所に一方から「１」に相当する信号が、他方から「２」に相当する信号が伝わってきて、それらが回路によって演算処理された結果「３」になるというわけではおそらくない。
【０００５】
これと似たような話で、脳に何かを記憶させるのにデータだけを注入するというようなことはたぶん不可能で、経験をする必要がある。つまり脳の記憶は過去の経験の積み重ねであって、思い出したことを言葉で説明したとしても、頭の中では紙に書かれた文章のようなものというより様々な概念の複合体といったほうが近い。それを大きく要約してパターン間の関連付けの保持と解釈すれば、従来とは異なる方式の記憶方法や記憶装置を構成できる可能性がある。
【０００６】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、符号が記憶媒体を占めることによるのではない記憶方法および記憶装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明にかかる記憶方法は、入力変換部と、出力変換部と、前記入力変換部と前記出力変換部とを結ぶネットワークチャネル部からなる構成において、前記ネットワークチャネル部は、複数のネットワークユニットを備え、前記ネットワークユニットにおいては、１つの入力ノードと１つの出力ノードが、少なくとも１つの中継ノードを介して伝達リンクで連結され、前記中継ノードは、他の前記ネットワークユニットの前記中継ノードと連絡リンクで連結され、前記入力変換部は、入力を与えられると、前記与えられた入力の内容に応じて、前記ネットワークチャネル部内の前記ネットワークユニット群を特定する、入力パターンを生成し、前記入力パターンに合致する前記ネットワークユニットの前記入力ノードに、前記入力インパルスを加え、前記入力ノードに、前記入力変換部から入力インパルスが加えられると、前記中継ノードを経由して、前記伝達リンクを伝達インパルスが伝わり、前記出力ノードに前記伝達インパルスが到達すると、前記出力ノードは、前記出力変換部に出力インパルスを伝えるとともに、前記伝達インパルスが印加された前記中継ノードは、前記連絡リンクで連結された、他の前記ネットワークユニットの前記中継ノードへ、連絡インパルスを伝え、前記中継ノードに、前記伝達インパルスと前記連絡インパルスとが、特定の条件で印加されたとき、前記特定の条件で印加された前記連絡インパルスを伝えた前記連絡リンクの結合が強化され、前記中継ノードは、前記結合が強化された前記連絡リンクを伝わって、前記連絡インパルスが印加されたとき、特定の遅延を設けて、自らの下流の隣接ノードへ、前記伝達インパルスを伝えることを特徴とする。
これにより、入力内容を、複数のネットワークユニットの組み合わせからなるパターンに対応させることにより、多様な入力内容に対しても柔軟に対応することができる。
【０００８】
また、本発明にかかる記憶方法は、上記に加えて、前記連絡リンクの前記結合の程度は定量化され、前記結合の量は、前記中継ノードに、前記伝達インパルスと前記連絡インパルスとが特定の条件で印加される度に、特定の量だけ増加するとともに、特定の時定数をもって減衰し、前記結合の量が、特定のしきい値を上回っているとき、前記結合が強化されていることとしてもよい。
これにより、結合の程度を定量化し、しきい値を設けることで、結合が強化されているための要件を詳細に設定できる。また、時定数に従って減衰することで、長期にわたって特定の条件下でのインパルス印加がない場合に、結合の強化をリセットする効果もある。
【０００９】
また、本発明にかかる記憶方法は、上記に加えて、前記特定の遅延は、前記連絡リンクの前記結合の量に応じて変化し、前記出力変換部は、前記出力ノードからの前記出力インパルスを受けると、前記ネットワークチャネル部内の、前記出力ノードが前記出力インパルスを伝えた前記ネットワークユニット群を特定する、出力パターンを抽出し、さらに前記出力パターンを、さまざまな時間間隔で積分したパターンに対してそれぞれ出力を生成するようにしてもよい。
これにより、結合の量に応じて遅延を変化させ、出力パターンをさまざまな異なる時間間隔で積分したパターンから出力を生成することで、元来の入力に対する出力、関連付けられた出力に加え、それら両者の要素を含む新たな出力を得ることができる。
【００１０】
また、本発明にかかる記憶方法は、上記に加えて、前記ネットワークチャネル部において、複数の前記ネットワークユニットからなる複数のネットワークグループが形成され、前記ネットワークグループに属する前記ネットワークユニットの前記中継ノードは、自らと同じ前記ネットワークグループに属する他の前記ネットワークユニットの前記中継ノードと、連絡リンクで連結され、前記入力変換部は、生成する前記入力パターンにおいて、各々の前記ネットワークグループの、少なくとも１つの前記ネットワークユニットの前記入力ノードに前記入力インパルスを加えるようにしてもよい。
これにより、各ネットワークグループの少なくとも１つのネットワークユニットの入力ノードに入力インパルスを加えることで、特定の条件下で２つの入力が加えられたときに、入力インパルスを加えられたネットワークユニットは、必ず他のいずれかのネットワークユニットとの連絡リンクの結合が強化される。
【００１１】
また、本発明にかかる記憶装置は、入力変換部と、出力変換部と、前記入力変換部と前記出力変換部とを結ぶネットワークチャネル部からなり、前記ネットワークチャネル部は、複数のネットワークユニットを備え、前記ネットワークユニットは、１つの入力ノードと１つの出力ノードが、少なくとも１つの中継ノードを介して伝達リンクで連結され、前記中継ノードは、他の前記ネットワークユニットの前記中継ノードと連絡リンクで連結され、前記入力変換部は、入力を与えられると、前記与えられた入力の内容に応じて、前記ネットワークチャネル部内の前記ネットワークユニット群を特定する、入力パターンを生成し、前記入力パターンに合致する前記ネットワークユニットの前記入力ノードに、前記入力インパルスを加え、前記入力ノードに、前記入力変換部から入力インパルスが加えられると、前記中継ノードを経由して、前記伝達リンクを伝達インパルスが伝わり、前記出力ノードに前記伝達インパルスが到達すると、前記出力ノードは、前記出力変換部に出力インパルスを伝えるとともに、前記伝達インパルスが印加された前記中継ノードは、前記連絡リンクで連結された、他の前記ネットワークユニットの前記中継ノードへ、連絡インパルスを伝え、前記中継ノードに、前記伝達インパルスと前記連絡インパルスとが、特定の条件で印加されたとき、前記特定の条件で印加された前記連絡インパルスを伝えた前記連絡リンクの結合が強化され、前記中継ノードは、前記結合が強化された前記連絡リンクを伝わって、前記連絡インパルスが印加されたとき、特定の遅延を設けて、自らの下流の隣接ノードへ、前記伝達インパルスを伝えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる記憶装置は、上記に加えて、前記連絡リンクの前記結合の程度は定量化され、前記結合の量は、前記中継ノードに、前記伝達インパルスと前記連絡インパルスとが特定の条件で印加される度に、特定の量だけ増加するとともに、特定の時定数をもって減衰し、前記結合の量が、特定のしきい値を上回っているとき、前記結合が強化されていることとしてもよい。
これにより、結合の程度を定量化し、しきい値を設けることで、結合が強化されているための要件を詳細に設定できる。また、時定数に従って減衰することで、長期にわたって特定の条件下でのインパルス印加がない場合に、結合の強化をリセットする効果もある。
【００１３】
また、本発明にかかる記憶装置は、上記に加えて、前記特定の遅延は、前記連絡リンクの前記結合の量に応じて変化し、前記出力変換部は、前記出力ノードからの前記出力インパルスを受けると、前記ネットワークチャネル部内の、前記出力ノードが前記出力インパルスを伝えた前記ネットワークユニット群を特定する、出力パターンを抽出し、さらに前記出力パターンを、さまざまな時間間隔で積分したパターンに対してそれぞれ出力を生成するようにしてもよい。
これにより、結合の量に応じて遅延を変化させ、出力パターンをさまざまな異なる時間間隔で積分したパターンから出力を生成することで、元来の入力に対する出力、関連付けられた出力に加え、それら両者の要素を含む新たな出力を得ることができる。
【００１４】
また、本発明にかかる記憶装置は、上記に加えて、前記ネットワークチャネル部において、複数の前記ネットワークユニットからなる複数のネットワークグループが形成され、前記ネットワークグループに属する前記ネットワークユニットの前記中継ノードは、自らと同じ前記ネットワークグループに属する他の前記ネットワークユニットの前記中継ノードと、連絡リンクで連結され、前記入力変換部は、生成する前記入力パターンにおいて、各々の前記ネットワークグループの、少なくとも１つの前記ネットワークユニットの前記入力ノードに前記入力インパルスを加えるようにしてもよい。
これにより、各ネットワークグループの少なくとも１つのネットワークユニットの入力ノードに入力インパルスを加えることで、特定の条件下で２つの入力が加えられたときに、入力インパルスを加えられたネットワークユニットは、必ず他のいずれかのネットワークユニットとの連絡リンクの結合が強化される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、入力内容を、複数のネットワークユニットの組み合わせからなるパターンに対応させることにより、多様な入力内容に対しても柔軟に対応することができる。したがって、符号が記憶媒体を占めることによる容量制限を受けることがない記憶方法および記憶装置を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態に係る記憶装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係る記憶装置の動作（第１のステップ）を示す説明図である。
【図３】第１の実施の形態に係る記憶装置の動作（第２のステップ）を示す説明図である。
【図４】第１の実施の形態に係る記憶装置の動作（第３のステップ）を示す説明図である。
【図５】第１の実施の形態に係る記憶装置の時間積分動作を示す説明図である。
【図６】第２の実施の形態に係る記憶装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】第２の実施の形態に係る記憶装置のネットワークチャネル部の構成例を示す説明図である。
【図８】第２の実施の形態に係る記憶装置の動作（第１のステップ）を示す説明図である。
【図９】第２の実施の形態に係る記憶装置の動作（第２のステップ）を示す説明図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る記憶装置の動作（第３のステップ）を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる記憶装置１０について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる記憶装置の構成例を示すブロック図である。
【００１８】
この記憶装置１０には、主な機能部として、入力変換部１１、出力変換部１３、ネットワークチャネル部１２で構成されている。本実施の形態にかかる記憶装置１０は、例えばＣＰＵ、メモリおよびインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。ＣＰＵは、メモリに格納されたプログラムに従って本実施の形態で説明した処理を実行する。
【００１９】
ネットワークチャネル部１２は、ネットワークユニット２０群で構成され、これらネットワークユニット２０は複数のネットワークグループ３０に分かれている。
ネットワークユニット２０は、入力ノード２１と出力ノード２８が中継ノード２３，２６を介して伝達リンク２２，２４，２７で連結されている。これら伝達リンク２２，２４，２７を介して伝達インパルスがノード間で伝えられる。また中継ノード２３，２６は、同じネットワークグループ３０に属する他のネットワークユニット２０の中継ノード２６と、連絡リンク２５で連結されている。これら連絡リンクを介して連絡インパルスがノード間で伝えられる。なお、本発明の各実施の形態では、任意のノードから見て、伝達インパルスや連絡インパルスが伝達されてくる方向を上流と表現し、伝達されていく方向を下流と表現する。
【００２０】
［第１の実施の形態の動作］
次に、図２〜図５を参照して、本実施の形態にかかる記憶装置１０の動作について説明する。図２は、第１の実施の形態に係る記憶装置の動作（第１のステップ）を示す説明図である。図３は、第１の実施の形態に係る記憶装置の動作（第２のステップ）を示す説明図である。図４は、第１の実施の形態に係る記憶装置の動作（第３のステップ）を示す説明図である。図５は、第１の実施の形態に係る記憶装置の時間積分動作を示す説明図である。ここでは、入力ノード２１と出力ノード２８との間に、２つの中継ノード２３，２６が設けられている場合を例として説明する。
【００２１】
［第１のステップ］
図２に示すように、まず、第１のステップにおいて、入力「Ａ」が与えられると、入力変換部１１はその内容に応じて、全てのネットワークグループ３０に対して、各ネットワークグループ３０の少なくとも１つのネットワークユニット２０の入力ノード２１に入力インパルスを加える。例えば、ｍ個のネットワークグループ３０がそれぞれｎ個のネットワークユニット２０で構成されている場合、入力変換部１１は、入力の内容をｎ進数ｍ桁のハッシュ値に変換することで、各ネットワークグループ３０のうちのそれぞれ１つのネットワークユニット２０を特定する入力パターンを生成することができる。
【００２２】
入力インパルスが加えられた入力ノード２１は、それぞれ自らの下流の中継ノード２３へ伝達リンク２２を介して伝達インパルスを伝える。伝達インパルスを伝えられた中継ノード２３は、自らの下流の中継ノード２６へ伝達リンク２４を介して伝達インパルスを伝えるとともに、連絡リンク２５を介して同一ネットワークグループ３０内の他のネットワークユニット２０に属する中継ノード２６へ連絡インパルスを伝える。また、伝達インパルスや連絡インパルスを伝えられた中継ノード２６は、自らの下流の出力ノード２８へ伝達リンク２７を介して伝達インパルスを伝える。
【００２３】
このようにして、伝達インパルスが出力ノード２８に到達すると、伝達インパルスを伝えられた出力ノード２８は、出力変換部１３に出力インパルスを伝える。
出力変換部１３は、伝えられた出力インパルスから出力パターンを読み取り、それをもとに対応する出力「α」を生成する。
【００２４】
［第２のステップ］
第１のステップ（図２参照）において、入力「Ａ」が加えられた後、続く第２のステップにおいて、図３に示すように、特定の条件、例えば特定の時間内に入力「Ｂ」が加えられたとする。
入力変換部１１は、入力「Ｂ」に応じた入力パターンを生成して、各ネットワークグループ３０の少なくとも１つのネットワークユニット２０の入力ノード２１に入力インパルスを加える。
【００２５】
入力インパルスが加えられた入力ノード２１は、第１のステップと同様にして、それぞれ自らの下流の中継ノード２３へ伝達リンク２２を介して伝達インパルスを伝える。伝達インパルスを伝えられた中継ノード２３は、自らの下流の中継ノード２６へ伝達リンク２４を介して伝達インパルスを伝えるとともに、連絡リンク２５を介して同一ネットワークグループ３０内の他のネットワークユニット２０に属する中継ノード２６へ連絡インパルスを伝える。また、伝達インパルスや連絡インパルスを伝えられた中継ノード２６は、自らの下流の出力ノード２８へ伝達リンク２７を介して伝達インパルスを伝える。
【００２６】
このようにして、伝達インパルスが出力ノード２８に到達すると、伝達インパルスを伝えられた出力ノード２８は、出力変換部１３に出力インパルスを伝える。
出力変換部１３は、伝えられた出力インパルスから出力パターンを読み取り、それをもとに対応する出力「β」を生成する。
【００２７】
このとき、第１のステップ（図２参照）で連絡インパルスを受けた中継ノード２６に、特定の時間内に、同一ネットワークユニット２０に属する中継ノード２３から伝達インパルスが伝えられた場合、中継ノード２６は、当該の連絡インパルスを伝えた連絡リンク２５に関する結合の量が特定の量だけ増加させ、この増加により、連絡リンク２５に関する結合の量が特定のしきい値を超えた状態になった時点で、この連絡リンク２５は、結合が強化された状態と判定する。
【００２８】
また、中継ノード２６は、連絡インパルスと伝達インパルスを（特定の条件で）受信するたびに、結合の量を一定量ずつ増やし、そうでないときは時定数にしたがって漸減させる。これにより、連絡リンク２５に関する結合の量が特定のしきい値以下となった時点で、この連絡リンク２５は、結合が強化されていない状態と判定する。
【００２９】
［第３のステップ］
第２のステップ（図３参照）において、連絡リンク２５の結合が強化された後、続く第３のステップにおいて、図４に示すように、当該連絡リンク２５の結合強化が維持されている時間内に、再び入力「Ａ」が加えられたとする。
入力変換部１１は、入力「Ａ」に応じた入力パターンを生成して、各ネットワークグループ３０の少なくとも１つのネットワークユニット２０の入力ノード２１に入力インパルスを加える。
【００３０】
入力インパルスが加えられた入力ノード２１は、第１および第２のステップと同様にして、それぞれ自らの下流の中継ノード２３へ伝達リンク２２を介して伝達インパルスを伝える。伝達インパルスを伝えられた中継ノード２３は、自らの下流の中継ノード２６へ伝達リンク２４を介して伝達インパルスを伝えるとともに、連絡リンク２５を介して同一ネットワークグループ３０内の他のネットワークユニット２０に属する中継ノード２６へ連絡インパルスを伝える。
【００３１】
ここで、強化された連絡リンク２５から連絡インパルスを伝えられた中継ノード２６は、当該の連絡リンク２５の結合の量に応じた遅延を設けて、自らの下流の出力ノード２８へ伝達リンク２７を介して伝達インパルスを伝える。結合の量に応じた遅延の具体的な変化については後述する。
このようにして、伝達インパルスが出力ノード２８に到達すると、伝達インパルスを伝えられた出力ノード２８は、出力変換部１３に出力インパルスを伝える。
【００３２】
出力変換部１３は、伝えられた出力インパルスから出力パターンを読み取るが、ここでは異なるタイミングで２つの出力インパルス群が伝えられているため、これらを異なる時間間隔で積分して出力を生成する。この結果、入力「Ａ」に対応する出力として、出力「α」に加え、出力「β」が得られる。また同時に、入力「Ａ」に対する出力パターンと入力「Ｂ」に対する出力パターンとを重畳した出力パターンから生成される出力「γ」が得られる。
【００３３】
この際、出力変換部１３では、図５に示すように、これらの出力インパルスを様々な時間間隔で積分した出力パターンに基づいて出力を生成する。図５のグラフにおいて、横軸は出力ノード２８の配列順、縦軸は時間をそれぞれ示しており、このグラフ上に第３ステップで出力変換部１３が受け取る出力インパルスの時間的な分布がプロットされている。
【００３４】
ここでは、時間間隔Ｔ１で積分した出力パターンＱ１は、入力「Ａ」に合致するものとなり、これをもとに出力「α」が生成される。また、時間間隔Ｔ１に遅延を設けた、時間間隔Ｔ２で積分した出力パターンＱ２は、入力「Ｂ」に合致するものとなり、これをもとに出力「β」が生成される。さらに、時間間隔Ｔ１，Ｔ２を包含する時間間隔Ｔ３で積分した出力パターンＱ３は、入力「Ａ」と入力「Ｂ」を重畳したパターンとなり、これをもとに出力「γ」が生成される。
【００３５】
また、連絡リンク２５に関する結合の量に応じた、中継ノード２６での遅延の変化について、例えば、結合の量が大きいほど、設ける遅延を小さくするものとした場合、２つの出力「α」と「β」の時間間隔が短くなり、より密に関連付けられていることになる。
【００３６】
ここで、入力「Ａ」と入力「Ｂ」に対する入出力にかかわる連絡リンク２５の結合が強化されているとき、入力「Ａ」に対して、その出力「α」に加え、元来は入力「Ｂ」に対する出力である「β」が出力されることで、入力「Ａ」と入力「Ｂ」との関連付けがなされている。これに加えて第３の出力、すなわち「α」と「β」の両方の要素が含まれる「γ」が出力されることで、入力「Ａ」と入力「Ｂ」との関連付けがより強調されることになる。
【００３７】
［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、中継ノード２３で、伝達インパルスが印加された場合、同一ネットワークユニット２０の中継ノード２６へ、伝達インパルスを伝えるとともに、連絡リンク２５で連結された他のネットワークユニット２０の中継ノード２６へ連絡インパルスを伝え、中継ノード２６で、伝達インパルスと連絡インパルスとが特定の条件で印加された場合、特定の条件で印加された連絡インパルスを伝えた連絡リンク２５の結合を強化し、結合が強化された連絡リンク２５を伝わって連絡インパルスが印加されたとき、特定の遅延を設けて、自らの下流の隣接ノード、すなわち中継ノード２６または出力ノード２８へ、伝達インパルスを伝えるようにしたものである。
【００３８】
これにより、特定の時間間隔で異なる入力「Ａ」，「Ｂ」が入力された場合、これら入力に対する入出力にかかわる連絡リンク２５の結合が強化されるため、これら入力の関連付けがなされることになる。このため、このような状態において、再び入力「Ａ」が入力された場合、これら入力「Ａ」，「Ｂ」を重畳したパターンを持つ出力「γ」が生成される。したがって、入力内容を、複数のネットワークユニット２０の組み合わせからなるパターンに対応させることにより、多様な入力内容に対しても柔軟に対応することができることになり、結果として、符号が記憶媒体を占めることによる容量制限を受けることがない記憶方法および記憶装置を実現することが可能となる。
【００３９】
また、本実施の形態では、中継ノード２６において、連絡リンク２５の結合の程度を定量化し、伝達インパルスと連絡インパルスとが特定の条件で印加される度に、結合の量を特定の量だけ増やすとともに特定の時定数をもって減らし、結合の量が、特定のしきい値を上回っているとき、当該連絡リンク２５の結合が強化されていると判定するようにしてもよい。
これにより、結合の程度を定量化し、しきい値を設けることで、結合が強化されているための要件を詳細に設定できる。また、時定数に従って減衰することで、長期にわたって特定の条件下でのインパルス印加がない場合に、結合の強化をリセットする効果もある。
【００４０】
また、本実施の形態では、中継ノード２６において、特定の遅延を連絡リンク２５の結合の量に応じて変更し、出力変換部１３により、出力ノード２８からの出力インパルスを受けると、ネットワークチャネル部１２内の、出力ノード２８が出力インパルスを伝えたネットワークユニット２０群を特定する、出力パターンを抽出し、さらに出力パターンを、さまざまな時間間隔で積分したパターンに対してそれぞれ出力を生成するようにしてもよい。
これにより、結合の量に応じて遅延を変化させ、出力パターンをさまざまな異なる時間間隔で積分したパターンから出力を生成することで、元来の入力に対する出力、関連付けられた出力に加え、それら両者の要素を含む新たな出力を得ることができる。
【００４１】
また、本実施の形態では、ネットワークチャネル部１２において、複数のネットワークユニット２０からなる複数のネットワークグループ３０を形成し、ネットワークグループ３０に属するネットワークユニット２０の中継ノード２３を、自らと同じネットワークグループ３０に属する他のネットワークユニット２０の中継ノード２６と、連絡リンク２５で連結し、入力変換部１１において、生成する入力パターンにより、各々のネットワークグループ３０の、少なくとも１つのネットワークユニット２０の入力ノード２１に入力インパルスを加えるようにしてもよい。
これにより、各ネットワークグループ３０の少なくとも１つのネットワークユニット２０の入力ノード２１に入力インパルスを加えることで、特定の条件下で２つの入力が加えられたときに、入力インパルスを加えられたネットワークユニット２０は、必ず他のいずれかのネットワークユニット２０との連絡リンク２５の結合が強化される。
【００４２】
なお、本実施の形態では、入力ノード２１と出力ノード２８との間に、２つの中継ノード２３，２６が設けられている場合を例として説明したが、３つ以上の中継ノードが設けられている場合も、前述と同様に動作する。この際、中継ノード２３，２６の間に位置する中継ノードは、中継ノード２３または中継ノード２６のいずれか一方または両方の動作を行うことになる。また、中継ノードが１つの場合、当該中継ノードが、前述した中継ノード２３または中継ノード２６のいずれか一方の動作のみを行うものとなる。
【００４３】
［第２の実施の形態］
次に、図６および図７を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる記憶装置について説明する。図６は、第２の実施の形態にかかる記憶装置の構成例を示すブロック図である。図７は、第２の実施の形態に係る記憶装置のネットワークチャネル部の構成例を示す説明図である。
【００４４】
この記憶装置１０には、主な機能部として、入力変換部１１、出力変換部１３、ネットワークチャネル部１２で構成されている。本実施の形態にかかる記憶装置１０は、例えばＣＰＵ、メモリおよびインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。ＣＰＵは、メモリに格納されたプログラムに従って本実施の形態で説明した処理を実行する。
【００４５】
ネットワークチャネル部１２は、ネットワークユニット２０群で構成され、これらネットワークユニット２０は、それぞれいずれかのネットワークグループ３０に属している。この例では、ネットワークグループ３０として、７つのネットワークグループ３０Ａ〜３０Ｇが設けられている。
【００４６】
ネットワークユニット２０は、入力ノード２１と出力ノード２８が中継ノード２３，２６を介して伝達リンク２２，２４，２７で連結されている。これら伝達リンク２２，２４，２７を介して伝達インパルスがノード間で伝えられる。また中継ノード２３，２６は、同じネットワークグループ３０に属する他のネットワークユニット２０の中継ノードと、連絡リンク２５で連結されている。これら連絡リンク２５を介して連絡インパルスがノード間で伝えられる。
【００４７】
図７には、ネットワークチャネル部１２を断面的に見た例が示されており、ネットワークユニット２０は、同じネットワークグループ３０に属するネットワークユニット２０が拡散する形で２次元的に分布している。ただし、紙面の都合上、本図では限られた数のネットワークユニット２０しか図示されていない。個々のネットワークユニット２０には、前述のとおり、入力ノード２１、中継ノード２３、出力ノード２８、伝達リンク２２，２４，２７が含まれている。なお、各ネットワークユニット２０の中継ノード２３，２６間を結ぶ連絡リンク２５は、煩雑になるため図示を省いている。ここでは、隣接する２つのネットワークユニット２０は、必ず異なるネットワークグループ３０に属するようになっている。
【００４８】
［第２の実施の形態の動作］
次に、図８〜図１０を参照して、本実施の形態にかかる記憶装置１０の動作について説明する。図８は、第２の実施の形態に係る記憶装置の動作（第１のステップ）を示す説明図である。図９は、第２の実施の形態に係る記憶装置の動作（第２のステップ）を示す説明図である。図１０は、第２の実施の形態に係る記憶装置の動作（第３のステップ）を示す説明図である。ここでは、各ネットワークユニット２０において、前述した第１の実施の形態に係る記憶装置１０の各ネットワークユニット２０と同等の処理が行われるものとする。
【００４９】
［第１のステップ］
入力変換部１１（図示せず）は、第１の入力の内容にしたがって、第１の入力パターンＰ１を生成し、該当するネットワークユニット２０の入力ノード２１に入力インパルスを加える。例えば、入力変換部１１は、入力の内容をネットワークユニット２０が分布する２次元空間の座標値に変換し、当該座標値に最も近いネットワークユニット２０およびそれに隣接するネットワークユニット２０群を選択することで、全てのネットワークグループ３０Ａ〜３０Ｇに対して、それぞれ１つのネットワークユニット２０を特定する第１の入力パターンＰ１を生成することができる。
【００５０】
入力インパルスが加えられた入力ノード２１は、それぞれ自らの下流の中継ノード２３に伝達インパルスを伝える。伝達インパルスを伝えられた中継ノード２３は、自らの下流の中継ノード２６へ伝達リンク２４を介して伝達インパルスを伝えるとともに、連絡リンク２５（図示せず）上に連絡インパルスを伝える。伝達インパルスが出力ノード２８に到達すると、伝達インパルスを伝えられた出力ノード２８は、出力変換部１３（図示せず）に出力インパルスを伝える。その結果、出力変換部１３が読み取る第１の出力パターンＱ１としては第１の入力パターンＰ１と同じものが得られる。
【００５１】
［第２のステップ］
第１のステップ（図８参照）において、第１の入力が加えられた後、続く第２のステップにおいて、図９に示すように、特定の条件、例えば特定の時間内に第２の入力が加えられたとする。
入力変換部１１（図示せず）は、第２の入力の内容にしたがって第２の入力パターンＰ２を生成し、該当するネットワークユニット２０の入力ノード２１に入力インパルスを加える。
【００５２】
入力インパルスが加えられた入力ノード２１は、それぞれ自らの下流の中継ノード２３に伝達インパルスを伝える。伝達インパルスを伝えられた中継ノード２３は、自らの下流の中継ノード２６に伝達リンク２４を介して伝達インパルスを伝えるとともに、連絡リンク２５（図示せず）を介して同一ネットワークグループ３０内の他のネットワークユニット２０に属する中継ノード２６へ連絡インパルスを伝える。また、伝達インパルスが出力ノード２８に到達すると、伝達インパルスを伝えられた出力ノード２８は、出力変換部１３（図示せず）に出力インパルスを伝える。その結果、出力変換部１３が読み取る第２の出力パターンＱ２としては第２の入力パターンＰ２と同じものが得られる。
【００５３】
このとき、第２のステップで、連絡インパルスを受けた中継ノード２６に、特定の時間内に伝達インパルスが伝えられることにより、第１の入力パターンＰ１に該当するネットワークユニット２０群から、第２の入力パターンＰ２に該当するネットワークユニット２０間へのそれぞれの連絡リンク２５（図示せず）の結合の量が、特定の量だけ増加する。それにより特定のしきい値を超えた状態になった場合に、それらの連絡リンク２５の結合が強化されたことになる。
【００５４】
［第３のステップ］
第２のステップ（図９参照）において、連絡リンク２５の結合が強化された後、続く第３のステップにおいて、図１０に示すように、当該連絡リンク２５の結合強化が維持されている時間内に、再び第１の入力と同じ入力が加えられたとする。
入力変換部１１（図示せず）は、第１の入力の内容にしたがって、図１０に示す第１の入力パターンＰ１を生成し、該当するネットワークユニット２０の入力ノード２１に入力インパルスを加える。
【００５５】
入力インパルスが加えられた入力ノード２１は、それぞれ自らの下流の中継ノード２３に伝達インパルスを伝える。伝達インパルスを伝えられた中継ノード２３は、自らの下流の中継ノード２６に伝達リンク２４を介して伝達インパルスを伝えるとともに、連絡リンク２５（図示せず）上に連絡インパルスを伝える。
また、強化された連絡リンク２５から連絡インパルスを伝えられた中継ノード２６は、当該の連絡リンク２５の結合の量に応じた遅延を設けて、自らの下流の出力ノード２８に伝達インパルスを伝える。伝達インパルスが出力ノード２８に到達すると、伝達インパルスを伝えられた出力ノード２８は出力変換部１３（図示せず）に出力インパルスを伝える。
【００５６】
出力変換部１３は、伝えられた出力インパルスから第１の出力パターンＰ１を読み取るが、ここでは異なるタイミングで２つの出力インパルス群が伝えられているため、それらを異なる時間間隔で積分して出力を生成する。その結果、第１の入力パターンＰ１に対応する第１の出力パターンＱ１に加え、第２の入力パターンＰ２に対応する遅延した第２の出力パターンＱ２を読み取ることができる。さらに、第１の出力パターンＱ２が出力される時間間隔と第２の出力パターンＱ２が出力される時間間隔を包含する時間間隔で積分した出力パターンから、第１の入力と第２の入力とが関連付けられた効果として、第１の出力パターンと第２の出力パターンを重畳した第３の出力パターンＱ３を読み取ることができる。
【００５７】
［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、ネットワークチャネル部１２において、同じネットワークグループ３０に属するネットワークユニット２０が拡散する形で２次元的に分布するよう配置した場合でも、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５８】
なお、本実施の形態では、入力ノード２１と出力ノード２２との間に、２つの中継ノード２３，２６が設けられている場合を例として説明したが、３つ以上の中継ノードが設けられている場合も、前述と同様に動作する。この際、中継ノード２３，２６の間に位置する中継ノードは、中継ノード２３または中継ノード２６のいずれか一方または両方の動作を行うことになる。また、中継ノードが１つの場合、当該中継ノードが、前述した中継ノード２３または中継ノード２６のいずれか一方の動作のみを行うものとなる。
【００５９】
［実施の形態の拡張］
以上、本発明にかかる各実施の形態は、限られた例に基づいて説明されているが、各請求項に記載された内容を逸脱しない範囲内で種々の形態が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、情報の記憶装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０…記憶装置、１１…入力変換部、１２…ネットワークチャネル部、１３…出力変換部、２０…ネットワークユニット、２１…入力ノード、２２，２４，２７…伝達リンク、２３，２６…中継ノード、２５…連絡リンク、２８…出力ノード、３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆ，３０Ｇ…ネットワークグループ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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