5分でわかるリザバーコンピューティング

未踏ターゲット事業のターゲット分野のひとつ、リザバーコンピューティング（reservoir computing）は、時系列データ処理に適したニューラルネットワークの一種として注目されています。その特徴をご紹介します。

コンピューターの限界を超える新たな計算技術

現代のコンピューターの限界を超えるべく、新たな計算技術を模索するなかで、自然現象や生物の仕組みを模倣した計算技術が生まれてきました。リザバーコンピューティングもそのひとつです。

波紋で計算できる理由

水面に広がる「波紋」の形は、投げ入れた石の重さや形（入力信号）によって決まります。次々に石を投げれば波紋同士が干渉し、複雑な波紋の形になります。波紋は時間変化を誇張した表現なので、入力信号の特徴を読み出しやすくなり、分類に使いやすくなります。リザバーコンピューティングは、この原理を計算に利用しています。

高速・低コストな理由

深層学習では大量の学習データをもとに非線形モデルを使って中間層を調整しますが、リザバーコンピューティングの学習は中間層にあたるリザバー部の調整は行いません。読み出し部分のみの学習、かつ線形モデルを使うため、高速・低コストで学習が行えます。

光や電子を使う物理リザバーも

リザバー部は、物理現象を使って実装することも可能です。光や電子、スピン、流体、磁性体、機械、ナノ分子、培養細胞など、さまざまな媒質・基質を利用する物理リザバーが提案されています。

幅広い応用分野

研究が進み応用フェーズへ

リザバーコンピューティングの研究が急速に進み、深層学習に比べて優れた点があることが次々と明らかになってきました。今まさに、研究を超えて、実用的な問題への応用が始まりつつあります。

リザバーコンピューティングの活用にチャレンジしてみませんか？

IPAの未踏ターゲット事業では、リザバーコンピューティング技術の活用を目指す方からの提案を募集しています。
リザバーコンピューティング分野の第一人者がプロジェクトマネージャーを務め、採択から修了までの約9か月間、伴走支援します。

2025年度の応募締切は2025年3月6日（木曜日）12時00分（正午）です。
詳細は未踏ターゲット事業の公募情報ページをご覧ください。