強化学習による更新テンプレートを用いたセルラニューラルネットワークによる画像処理

摘要

本研究で我々は，強化学習による更新テンプレートを用いたセルラニューラルネットワーク（CNN）を提案する．CNNの動作はテンプレートと呼ばれるパラメータにより決定し，テンプレートの設定により様々な処理が可能となる．一般的に各セルの入力値はそれぞれ異なるのに対して，テンプレートの配置は空間的に一様であり，処理の精度が低く複雑な処理を行うことは困難である．そこで，我々は強化学習を用い，各セルの備によりテンプレートが変化する空間的に一様でないCNNを提案する．提案手法では，中心セルの値と隣接する結合セルの出力値を比較し，類似度によりテンプレートの更新を行う．また，テンプレートの更新には強化学習を用い各セルの値によりそれぞれ異なるテンプレートを配置することができた．いくつかのシミュレーション結果から提案手法が画像処理に有効であることを確認する．