WO2018189792A1

WO2018189792A1 - 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム

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Publication number: WO2018189792A1
Application number: PCT/JP2017/014711
Authority: WO
Inventors: 裕子石若
Original assignee: ソフトバンク株式会社
Priority date: 2017-04-10
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2018-10-18
Also published as: JPWO2018189792A1; JP6864085B2; US20200118005A1; US11586933B2

Abstract

【課題】従来、脳内の細胞の成長を模倣した情報処理装置が存在しなかった。【解決手段】ｓｏｍａ識別子を有する２以上のｓｏｍａ関連情報が格納されるｓｏｍａ関連情報格納部と、２以上のｓｏｍａの間の結合を特定する１以上の結合情報が格納される結合情報格納部と、受け付けられた入力情報に基づく情報を受け付ける１以上のｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを取得する情報伝達部と、情報伝達部が取得した１以上のｓｏｍａ識別子で識別される各ｓｏｍａが受け付ける情報を用いて、出力する情報である出力情報を取得する出力情報取得部と、当該出力情報を出力する情報出力部と、ｓｏｍａ関連情報を生成し、ｓｏｍａ関連情報格納部に蓄積するｓｏｍａ生成処理を行う成長部とを具備する情報処理装置１により、脳内の細胞等の成長を模倣した情報処理装置を実現できる。

Description

情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム

　本発明は、脳内の情報処理を模倣した情報処理が可能な情報処理装置等に関するものである。

　従来、被験者の脳波を表す脳波信号を取得して処理する脳波信号処理装置があった（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開２０１６－４７２３９号公報特開２０１６－５２４３０号公報

　しかしながら、従来技術においては、脳内の細胞等の成長を模倣した情報処理装置が存在しなかった。

　本第一の発明の情報処理装置は、ｓｏｍａを識別するｓｏｍａ識別子を有する２以上のｓｏｍａ関連情報が格納されるｓｏｍａ関連情報格納部と、２以上のｓｏｍａの間の結合を特定する１以上の結合情報が格納される結合情報格納部と、入力情報を受け付ける入力情報受付部と、入力情報に基づく情報を受け付ける１以上のｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを取得する情報伝達部と、情報伝達部が取得した１以上のｓｏｍａ識別子で識別される各ｓｏｍａが受け付ける情報を用いて、出力する情報である出力情報を取得する出力情報取得部と、出力情報取得部が取得した出力情報を出力する情報出力部と、ｓｏｍａ識別子を有するｓｏｍａ関連情報を生成し、ｓｏｍａ関連情報格納部に蓄積するｓｏｍａ生成処理、結合情報を生成し、結合情報格納部に蓄積する結合情報生成処理、結合情報を成長させる結合情報成長処理のうちの１以上の処理を行う成長部とを具備する情報処理装置である。

　かかる構成により、脳内の細胞等の成長を模倣した情報処理装置を実現できる。

　また、本第二の発明の情報処理装置は、第一の発明に対して、成長部は、判断部が発火したと判断した回数または頻度が予め決められた条件を満たすほど多いｓｏｍａを分裂させた新たなｓｏｍａである分裂ｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報を生成し、ｓｏｍａ関連情報格納部に蓄積するｓｏｍａ生成処理、および条件を満たすほど多いｓｏｍａと分裂ｓｏｍａとを結合する結合情報を生成し、結合情報格納部に蓄積する結合情報生成処理を行う情報処理装置である。

　かかる構成により、脳内の細胞等の成長方法を模倣した情報処理装置を実現できる。

　また、本第三の発明の情報処理装置は、第一または第二の発明に対して、結合するｓｏｍａを識別するｓｏｍａ識別子、または結合する結合情報を識別する結合情報識別子を有する１以上のグリア細胞情報が格納されるグリア細胞情報格納部をさらに具備し、成長部は、接続されているグリア細胞情報が予め決められた条件を満たすｓｏｍａを分裂させた新たなｓｏｍａである分裂ｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報を生成し、ｓｏｍａ関連情報格納部に蓄積するｓｏｍａ生成処理、接続されているグリア細胞情報が予め決められた条件を満たすＡＸＯＮまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓを成長させる結合情報成長処理のうち、１以上の処理を行う情報処理装置である。

　また、本第四の発明の情報処理装置は、第一から第三いずれか１つの発明に対して、ｓｏｍａ関連情報は、ｓｏｍａの位置を示すｓｏｍａ位置情報と、１以上のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報と、１以上のＡＸＯＮ情報とを有し、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ情報は、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子と、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓの位置を示すＤｅｎｄｒｉｔｅｓ位置情報とを有し、ＡＸＯＮ情報は、ＡＸＯＮ識別子と、ＡＸＯＮの位置を示すＡＸＯＮ位置情報とを有し、結合情報格納部の１以上の結合情報のうちの少なくとも一部の結合情報は、一のｓｏｍａのＡＸＯＮのＡＸＯＮ識別子と、他のｓｏｍａのＤｅｎｄｒｉｔｅｓのＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子とを有し、成長部は、ＡＸＯＮが延びるようにＡＸＯＮ位置情報を変更し、またはＤｅｎｄｒｉｔｅｓが延びるようにＤｅｎｄｒｉｔｅｓ位置情報を変更する結合情報成長処理を行い、一のｓｏｍａのＡＸＯＮのＡＸＯＮ位置情報と他のｓｏｍａのＤｅｎｄｒｉｔｅｓのＤｅｎｄｒｉｔｅｓ位置情報とが予め決められた条件を満たすほど近い場合に、一のｓｏｍａのＡＸＯＮと他のｓｏｍａのＤｅｎｄｒｉｔｅｓとの結合を特定する結合情報を生成し、結合情報格納部に蓄積する結合情報生成処理を行う情報処理装置である。

　また、本第五の発明の情報処理装置は、第四の発明に対して、ｓｏｍａ関連情報は、ｓｏｍａが属するグループであるｓｏｍａ群を識別するｓｏｍａ群識別子を有し、ｓｏｍａ群を識別するｓｏｍａ群識別子とｓｏｍａ群に属するｓｏｍａに接続されるＡＸＯＮまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓが延びる先を特定するゴール情報とを有する２以上のｓｏｍａ群情報が格納されるｓｏｍａ群情報格納部をさらに具備し、成長部は、ＡＸＯＮまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓが接続されるｓｏｍａが属するｓｏｍａ群のｓｏｍａ群情報が有するゴール情報により特定される先にＡＸＯＮまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓが延びるようにＡＸＯＮ位置情報またはＤｅｎｄｒｉｔｅｓ位置情報を変更する情報処理装置である。

　また、本第六の発明の情報処理装置は、第三の発明に対して、グリア細胞情報は、グリア細胞の位置を特定するグリア細胞位置情報を有し、成長部は、グリア細胞情報が有するグリア細胞位置情報が示す位置に近づくように、グリア細胞情報が有する結合情報識別子により識別されるＡＸＯＮのＡＸＯＮ位置情報を変更する情報処理装置である。

　また、本第七の発明の情報処理装置は、第一から第六いずれか１つの発明に対して、予め決められた条件に従って、ｓｏｍａ関連情報をｓｏｍａ関連情報格納部から削除するアポトーシス処理部をさらに具備する情報処理装置である。

　かかる構成により、脳内の細胞等のアポトーシスを模倣した情報処理装置を実現できる。

　また、本第八の発明の情報処理装置は、第七の発明に対して、アポトーシス処理部は、予め決められた条件を満たすほど、ｓｏｍａ関連情報格納部に格納されているｓｏｍａ関連情報が多い場合、ｓｏｍａ関連情報をｓｏｍａ関連情報格納部から削除する情報処理装置である。

　かかる構成により、脳内の細胞等のアポトーシスの方法を模倣した情報処理装置を実現できる。

　また、本第九の発明の情報処理装置は、第七または第八の発明に対して、発火したｓｏｍａを識別するｓｏｍａ識別子を有する１以上の発火情報が格納される発火情報格納部と、判断部が発火すると判断したｓｏｍａを識別するｓｏｍａ識別子を有する発火情報を構成し、発火情報を発火情報格納部に蓄積する発火情報蓄積部とをさらに具備し、アポトーシス処理部は、発火情報格納部の１以上の発火情報を用いて、他のｓｏｍａまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓまたはＡＸＯＮと接続されていないｓｏｍａを決定する、または接続されているＡＸＯＮが予め決められたゴールに到達していないｓｏｍａを決定する、または予め決められた条件を満たすほど発火した回数が少ないｓｏｍａを決定し、決定したｓｏｍａのｓｏｍａ識別子を有するｓｏｍａ関連情報をｓｏｍａ関連情報格納部から削除する情報処理装置である。

　また、本第十の発明の情報処理装置は、第一から第九いずれか１つの発明に対して、ｓｏｍａ関連情報格納部は、ｓｏｍａが発火するための条件に関する発火条件情報をも格納し、入力情報から１以上の特徴情報を取得する特徴情報取得部をさらに具備し、情報伝達部は、特徴情報取得部が取得した１以上の特徴情報と最初に発火するｓｏｍａを識別する１以上のｓｏｍａ識別子とを取得し、かつ１以上の他のｓｏｍａから渡された１以上の特徴情報または１以上の特徴情報から取得される１以上の特徴情報と発火の判断の対象となる１以上の各ｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを取得し、情報伝達部が取得した１以上の特徴情報と、情報伝達部が取得した１以上の各ｓｏｍａ識別子と対になる発火条件情報とを用いて、各ｓｏｍａ識別子で識別されるｓｏｍａが発火するか否かを判断する判断部と、判断部が発火すると判断したｓｏｍａを識別する１以上のｓｏｍａ識別子を含む発火パターンを取得する発火パターン取得部とをさらに具備し、出力情報取得部は、発火パターン取得部が取得した発火パターンに対応する出力情報を出力管理情報格納部から取得し、情報伝達部は、判断部が発火すると判断したｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報に適用された１以上の特徴情報または１以上の特徴情報から取得される１以上の特徴情報と、結合情報格納部の結合情報を用いて、判断部が発火すると判断したｓｏｍａと結合している１以上の各ｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを取得し、判断部の処理と発火パターン取得部の処理と情報伝達部の処理とを２回以上繰り返す、情報処理装置である。

　かかる構成により、脳内の処理を模倣した情報処理装置を実現できる。

　また、本第十一の発明の情報処理装置は、第十の発明に対して、出力管理情報格納部には、１以上のｓｏｍａ識別子を有する発火パターンと付加的な情報である１以上の付加情報に関する情報とを用いた条件である出力条件と、出力される情報である出力情報とを有する１以上の出力管理情報が格納され、入力情報受付部は、１以上の付加情報を受け付け、出力情報取得部は、発火パターン取得部が取得した１以上のｓｏｍａ識別子と入力情報受付部が受け付けた１以上の付加情報とに合致する出力条件を決定し、当該出力条件と対になる出力情報を取得する情報処理装置である。

　かかる構成により、付加情報に応じて、同じ入力でも異なる出力を行う、という脳内の処理を模倣した情報処理装置を実現できる。

　また、本第十二の発明の情報処理装置は、第一から第十一の発明に対して、出力情報は、人の感情に関する感情情報、人の意思を示す意思情報、人の体の動きに関する行動情報のうちのいずれかを含む情報処理装置である。

　かかる構成により、脳内の処理を模倣し、感情や意思の出力、行動の表出を実現できる。

　本発明による情報処理装置によれば、脳内の細胞等の成長を模倣した情報処理装置を実現できる。

実施の形態１における情報処理装置Ａのブロック図同情報処理装置Ａを構成する処理部３のブロック図同情報処理装置Ａの動作例について説明するフローチャート同発火伝達処理の例について説明するフローチャート同発火判断処理の例について説明するフローチャート同発火パターン処理の例の詳細について説明するフローチャート同ｓｏｍａ成長処理の例について説明するフローチャート同ＡＸＯＮ成長処理の例について説明するフローチャート同Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ成長処理の例について説明するフローチャート同ｓｏｍａ結合処理の例について説明するフローチャート同グリア細胞成長処理の例について説明するフローチャート同アポトーシス処理の例について説明するフローチャート実施の形態２における情報処理装置Ｂの第一の例のブロック図同実施の形態２における情報処理装置Ｂの第二の例のブロック図同情報処理装置Ｂの動作例について説明するフローチャート同伝達出力処理の例について説明するフローチャート上記実施の形態におけるコンピュータシステムの概観図同コンピュータシステムのブロック図

　以下、情報処理装置等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。

　（実施の形態１）

　本実施の形態において、１以上のｓｏｍａ（神経細胞体と言っても良い。）の発火条件を格納しており、入力から得られた１以上の情報を用いて、各ｓｏｍａが発火するか否かを判断し、その判断結果から発火パターンを取得し、当該発火パターンを用いて、出力情報を決定し、出力する情報処理装置について説明する。

　また、本実施の形態において、特徴情報に対応して、最初に発火するｓｏｍａの情報を管理する発火始点情報を用いて、特徴情報の伝達処理が行われる情報処理装置について説明する。

　また、本実施の形態において、２以上のリンクを経由してｓｏｍａに伝達された２以上の特徴情報をｓｏｍａ内で演算する処理を行う情報処理装置について説明する。

　また、本実施の形態において、２以上のｓｏｍａ群（神経細胞体群と言っても良い。）が存在し、結合しているｓｏｍａ群の間で情報を受け渡す情報処理装置について説明する。

　また、本実施の形態において、情報の受け渡しは、ＡＸＯＮ（軸索と言っても良い。）とＤｅｎｔｒｉｔｅｓ（樹状突起と言っても良い。）とを有するリンクによって情報が伝わったり、伝わらなかったりする情報処理装置について説明する。

　また、本実施の形態において、シナプスやスパインをも考慮した情報伝達を行う情報処理装置について説明する。

　また、本実施の形態において、動作した要素は、予め決められた条件を満たすほど時間が経過していない場合には動作しない情報処理装置について説明する。なお、要素は、例えば、ｓｏｍａ、ＡＸＯＮ、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓである。

　また、本実施の形態において、発火したｓｏｍａの発火確率を上げる情報処理装置について説明する。

　また、本実施の形態において、発火パターンと１以上の外部情報により、異なる出力情報を出力する情報処理装置について説明する。なお、外部情報とは、例えば、天気、気温、外界の風景、におい、音、光等である。

　また、本実施の形態において、学習機能を有する情報処理装置について説明する。

　また、本実施の形態において、要素が自動的に成長する情報処理装置について説明する。なお、成長のトリガーは発火または情報の受け付け等である。

　また、本実施の形態において、グリア細胞情報を有し、グリア細胞情報が成長に影響する情報処理装置について説明する。

　また、本実施の形態において、要素は位置情報を有し、位置情報を用いて、要素の成長や結合を実現する情報処理装置について説明する。

　また、本実施の形態において、実際のＡＸＯＮ等の成長の仕方を模倣する情報処理装置について説明する。

　さらに、本実施の形態において、ｓｏｍａ等の細胞のアポトーシス処理を模倣する情報処理装置について説明する。ここで、例えば、予め決められた条件を満たすほどｓｏｍａが多い場合にｓｏｍａを消滅させたり、予め決められた条件を満たすほど発火の回数が少ないｓｏｍａを消滅させたり、ＤｅｎｄｒｉｔｅｓやＡＸＯＮに接続していないｓｏｍａを消滅させたり、接続されているＡＸＯＮが予め決められたゴールに到達していないｓｏｍａを消滅させたりする。

　図１は、本実施の形態における情報処理装置Ａのブロック図である。情報処理装置Ａは、格納部１、受付部２、処理部３、および出力部５を備える。図２は、情報処理装置Ａを構成する処理部３のブロック図である。

　格納部１は、ｓｏｍａ関連情報格納部１１、ｓｏｍａ群情報格納部１２、結合情報格納部１３、グリア細胞情報格納部１４、発火始点情報格納部１５、出力管理情報格納部１６、学習条件格納部１７、学習情報格納部１８、発火情報格納部１９、および利用結合情報格納部２０を備える。

　受付部２は、入力情報受付部２１を備える。

　処理部３は、特徴情報取得部３１、情報伝達部３２、ｓｏｍａ演算部３３、判断部３４、発火確率変更部３５、発火パターン取得部３６、出力情報取得部３７、制御部３８、学習検知部３９、学習情報蓄積部４０、成長部４１、アポトーシス処理部４２、および発火情報蓄積部４３を備える。

　情報伝達部３２は、発火始点ｓｏｍａ決定手段３２１、結合検知手段３２２、および伝達情報取得手段３２３を備える。

　出力部５は、情報出力部５１を備える。

　格納部１には、各種の情報が格納される。各種の情報とは、例えば、後述するｓｏｍａ関連情報、後述するｓｏｍａ群情報、後述する結合情報、後述するグリア細胞情報、後述する発火始点情報、後述する出力管理情報、後述する学習条件、後述する学習情報、後述する発火情報、後述する利用結合情報である。

　ｓｏｍａ関連情報格納部１１には、２以上のｓｏｍａ関連情報が格納される。

　ここで、ｓｏｍａ関連情報は、ｓｏｍａに関する情報である。ｓｏｍａ関連情報は、ｓｏｍａ識別子と発火条件情報とを有する。ｓｏｍａ関連情報は、通常、１以上のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報と１以上のＡＸＯＮ情報とを有する。Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ情報とは、ｓｏｍａへの情報の入力を実現するＤｅｎｄｒｉｔｅｓに関する情報である。Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ情報は、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子を有する。Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子は、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓを識別する情報であり、例えば、ＩＤ、名前等である。Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ情報は、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ位置情報を有することは好適である。ＡＸＯＮ情報とは、ｓｏｍａからの情報の出力を実現するＡＸＯＮに関する情報である。ＡＸＯＮ情報は、ＡＸＯＮ識別子を有する。ＡＸＯＮ識別子は、ＡＸＯＮを識別する情報であり、例えば、ＩＤ、名前等である。ＡＸＯＮ情報は、ＡＸＯＮ位置情報を有することは好適である。ｓｏｍａ関連情報は、ゴール情報を有しても良い。ゴール情報とは、ゴールを特定する情報である。ゴールとは、ｓｏｍａに接続されるＡＸＯＮまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓが延びる先である。ゴール情報は、位置を示す情報である。ゴール情報は、例えば、位置情報である。ゴール情報は、例えば三次元の座標値（ｘ，ｙ，ｚ）または二次元の座標値（ｘ，ｙ）または四次元のクオータニオン（ｘ，ｙ，ｘ，ｗ）である。

　なお、ｓｏｍａの間の結合を一つのリンクの情報で表現する場合には、ｓｏｍａ関連情報は、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ情報やＡＸＯＮ情報を有さなくても良い。

　また、ｓｏｍａ関連情報は、ＡＸＯＮ情報またはＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報に対応付けて、シナプスを識別するシナプス識別子またはスパインを識別するスパイン識別子を有しても良い。通常、シナプス識別子は、ＡＸＯＮ情報に対応付く。また、通常、スパイン識別子は、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ情報に対応付く。

　また、ｓｏｍａ関連情報は、ｓｏｍａが属するグループであるｓｏｍａ群を識別するｓｏｍａ群識別子を有しても良い。また、ｓｏｍａ関連情報は、ｓｏｍａ群識別子に対応付いていても良い。

　また、ｓｏｍａ関連情報は、ｓｏｍａの位置を示すｓｏｍａ位置情報を有することは好適である。ｓｏｍａ位置情報は、例えば、三次元の座標値（ｘ，ｙ，ｚ）または二次元の座標値（ｘ，ｙ）または四次元のクオータニオン（ｘ，ｙ，ｘ，ｗ）である。

　また、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ位置情報は、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓの位置を特定する情報であり、例えば、１または２以上の三次元の座標値（ｘ，ｙ，ｚ）、または１または２以上の二次元の座標値（ｘ，ｙ）である。Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ位置情報が２以上の座標値を有する場合、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓは、２以上の座標値の各点を結び線である。

　また、ＡＸＯＮ位置情報は、ＡＸＯＮの位置を特定する情報であり、例えば、１または２以上の三次元の座標値（ｘ，ｙ，ｚ）、または１または２以上の二次元の座標値（ｘ，ｙ）である。ＡＸＯＮ位置情報が２以上の座標値を有する場合、ＡＸＯＮは、２以上の座標値の各点を結び線である。

　なお、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ、ＡＸＯＮは枝分かれしても良い。Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ、ＡＸＯＮが枝分かれする場合の各々の位置情報は、３または４以上の座標値で表現され得る。ただし、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ位置情報、ＡＸＯＮ位置情報の表現方法は問わない。

　また、ｓｏｍａ識別子は、ｓｏｍａを識別する情報である。ｓｏｍａ識別子は、例えば、ＩＤ、名前等である。発火条件情報は、ｓｏｍａが発火するための条件に関する情報である。発火条件情報は、通常、１以上の特徴情報を有する。特徴情報は、情報を識別する情報識別子と、情報の大きさを示す情報量とを有する情報でも良いし、情報の大きさを示す情報量のみの情報でも良い。情報量は、例えば、０より大きい数値である。発火条件情報は、例えば、「特徴情報＞＝０．５」「特徴情報＞０．７」「情報量＞＝０．５」「情報量＞０．７」「（情報識別子＝Ａ　＆　情報量＞＝０．５）＆（情報識別子＝Ｂ　＆　情報量＞０．８）」等である。発火条件情報を構成する特徴情報は、情報量である。特徴情報は、例えば、特徴量であるが、入力情報そのものでも良い。特徴量は、例えば、画像解析した結果の画像の特徴量、音声解析した結果の音声の特徴量である。発火条件情報は、発火確率情報を有することは好適である。発火確率情報とは、発火する確率に関する情報である。発火確率情報は、発火確率そのものでも良いし、発火確率を関数等で変換した値等でも良い。発火確率情報が参照され、発火確率情報が示す確率で、特徴情報が同じでも、ｓｏｍａが発火したり、発火しなかったりすることは好適である。

　２以上のｓｏｍａ関連情報がグループ化されていても良い。「グループ化された」とは、例えば、ｓｏｍａ関連情報にｓｏｍａ群識別子が対応付いていることである。対応付いていることは、対応付けが可能であれば良い趣旨である。ｓｏｍａ群識別子とは、ｓｏｍａが属するグループであるｓｏｍａ群を識別する情報である。「グループ化された」とは、例えば、ｓｏｍａ関連情報が有するゴール情報が同一であることである。また、「グループ化された」とは、例えば、同一のｓｏｍａ群識別子を有しているまた、「グループ化された」とは、例えば、グループのｓｏｍａ関連情報はリンクにより結合されていることである。なお、ｓｏｍａ関連情報のグループ化の方法やデータ構造は問わないことは言うまでもない。なお、ｓｏｍａ関連情報は、ｓｏｍａ群識別子を有しても良い。

　また、ｓｏｍａ関連情報は、ｓｏｍａが保持しているエネルギー量を示す保有エネルギー量情報を有していることは好適である。また、ｓｏｍａ関連情報は、発火に必要なエネルギー量を示す必要エネルギー量情報を有していることは好適である。また、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ情報は、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓが保持しているエネルギー量を示す保有エネルギー量情報を有していることは好適である。また、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ情報は、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓを利用して情報伝達を行うために必要な必要エネルギー量情報を有していることは好適である。また、ＡＸＯＮ情報は、ＡＸＯＮが保持しているエネルギー量を示す保有エネルギー量情報を有していることは好適である。さらに、ＡＸＯＮ情報は、ＡＸＯＮを利用して情報伝達を行うために必要な必要エネルギー量情報を有していることは好適である。

　ｓｏｍａ群情報格納部１２は、２以上のｓｏｍａ群情報が格納される。ｓｏｍａ群情報は、ｓｏｍａ群識別子とゴール情報とを有する。ゴール情報とは、ｓｏｍａ群に属するｓｏｍａに接続されるＡＸＯＮまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓが延びる先を特定する情報である。ゴール情報は、例えば、１または２以上の三次元の座標値（ｘ，ｙ，ｚ）、または１または２以上の二次元の座標値（ｘ，ｙ）である。ゴール情報は、例えば、方向を示す情報でも良い。

　結合情報格納部１３は、１または２以上の結合情報が格納される。結合情報は、２以上のｓｏｍａの間の結合を特定する情報である。結合情報は、一のｓｏｍａのＡＸＯＮと他のｓｏｍａのＤｅｎｄｒｉｔｅｓとの結合を特定する情報でも良い。かかる情報も、ｓｏｍａの間の結合を特定する情報である。結合情報は、一のシナプスと一のスパインとの間の結合を特定する情報でも良い。かかる情報も、ｓｏｍａの間の結合を特定する情報である。結合情報は、例えば、結合する２つのｓｏｍａ識別子を有する。また、結合情報は、例えば、ＡＸＯＮのＡＸＯＮ識別子と、当該ＡＸＯＮと結合するＤｅｎｄｒｉｔｅｓのＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子とを有する。また、結合情報は、例えば、シナプスのシナプス識別子と、当該シナプスとの間で情報伝達を行えるスパインのスパイン識別子とを有する。結合情報は、情報伝達確率情報を有しても良い。情報伝達確率情報は、一のｓｏｍａと他のｓｏｍａとの間の情報伝達を行う確率に関する情報である。情報伝達確率情報は、ＡＸＯＮとＤｅｎｄｒｉｔｅｓとの間の情報伝達を行う確率に関する情報でも良い。かかる場合も、情報伝達確率情報は、一のｓｏｍａと他のｓｏｍａとの間の情報伝達を行う確率に関する情報である。また、情報伝達確率情報は、シナプスとスパインとの間の情報伝達を行う確率に関する情報でも良い。かかる場合も、情報伝達確率情報は、一のｓｏｍａと他のｓｏｍａとの間の情報伝達を行う確率に関する情報である。なお、ここでｓｏｍａ間の結合方向は、通常、一方向である。

　結合情報は、ｓｏｍａとＡＸＯＮとの結合を示す情報でも良い。かかる場合、結合情報は、ｓｏｍａ識別子とＡＸＯＮ識別子とを有する。また、結合情報は、ｓｏｍａとＤｅｎｄｒｉｔｅｓとの結合を示す情報でも良い。かかる場合、結合情報は、ｓｏｍａ識別子とＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子とを有する。

　結合情報は、グリア細胞とＡＸＯＮまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓとの間の結合を特定する情報でも良い。かかる場合、結合情報は、例えば、グリア細胞情報を識別するグリア細胞識別子と、ＡＸＯＮ識別子とを有する。結合情報は、例えば、グリア細胞識別子と、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子とを有しても良い。

　グリア細胞情報格納部１４は、１または２以上のグリア細胞情報が格納される。グリア細胞情報は、グリア細胞に関する情報である。グリア細胞情報は、グリア細胞を識別するグリア細胞識別子を有することは好適である。グリア細胞情報は、例えば、結合を補佐するｓｏｍａを識別するｓｏｍａ識別子、または結合を補佐する結合情報を識別する結合情報識別子を有する。グリア細胞情報は、例えば、当該グリア細胞が結合を補佐するＡＸＯＮのＡＸＯＮ識別子、または当該グリア細胞が結合を補佐するＤｅｎｄｒｉｔｅｓのＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子を有する。また、グリア細胞情報は、グリア細胞の種類を識別するグリア細胞種類識別子を有することは好適である。グリア細胞の種類とは、例えば、ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｉｔｅｓ（以下、適宜「ｏｌｉｇｏ」と言う）、ａｓｔｒｏｃｉｔｅｓである。なお、ｏｌｉｇｏは、ａｘｏｎに接続し得る細胞である。ａｓｔｒｏｃｉｔｅｓは、ｓｏｍａまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓに接続し得る細胞である。また、グリア細胞情報は、グリア細胞の位置を特定するグリア細胞位置情報を有することは好適である。特に、ｏｌｉｇｏのグリア細胞情報は、グリア細胞位置情報を有することは好適である。また、グリア細胞情報は、１以上の各手の長さを示す手長情報を有しても良い。また、グリア細胞情報は、グリア細胞から出ている手の数を示す手数情報を有しても良い。そして、通常、各手の手長情報から算出されるグリア細胞の全体の長さが閾値に届いた場合、それ以上、グリア細胞は成長しないことは好適である。

　発火始点情報格納部１５は、１以上の発火始点情報が格納される。発火始点情報は、特徴情報を識別する情報識別子と、特徴情報が受け付けられた場合に発火するｓｏｍａを識別する１以上のｓｏｍａ識別子とを有する。情報識別子は、例えば、画像の特徴量の種類を特定する情報であり、例えば、色を構成する赤「Ｒ」、色を構成する緑「Ｇ」、色を構成する青「Ｂ」である。また、情報識別子は、例えば、音の特徴量の種類を特定する情報であり、例えば、「周波数」、「振幅」等である。

　出力管理情報格納部１６は、１または２以上の出力管理情報が格納される。出力管理情報は、出力条件と出力情報とを有する情報である。出力管理情報は、出力条件と出力情報との対の情報でも良い。

　出力条件とは、出力情報を決定するために用いられる条件である。出力条件は、発火パターンを用いた出力のための条件である。出力条件は、発火パターンそのものでも良いし、発火パターンと出力確率情報を有する情報でも良い。出力確率情報は、出力情報を取得するための確率に関する情報である。出力条件は、発火パターンと適用される発火パターンが有するｓｏｍａ識別子の数の下限の情報、発火パターンと適用される発火パターンが有するｓｏｍａ識別子の割合の下限の情報等でも良い。発火パターンは、１以上のｓｏｍａ識別子を有する。発火パターンとは、１または２以上のｓｏｍａの発火のパターンである。出力情報は、発火パターンに対応する情報である。出力情報は、例えば、人の感情に関する感情情報、人の意思を示す意思情報、人の体の動きに関する行動情報などである。感情情報は、例えば、嬉しい、悲しい、怯え、驚き等である。感情情報は、例えば、感情を識別するＩＤである。意思情報は、例えば、意思を識別する情報である。行動情報は、例えば、例えば、アバター（キャラクタ）の動きに反映される情報である。アバターを動作させる技術は公知技術であるので、詳細な説明は省略する。

　出力条件は、発火パターンと１以上の外部情報に関する情報とを用いた条件であっても良い。外部情報とは、外部の情報である。外部情報は、ユーザコンテキストと言っても良い。外部情報は、例えば、気温、天気、におい、音、光等である。なお、外部情報は、通常、入力情報が受け付けられた際の、入力情報以外に受け付けられる情報である。

　学習条件格納部１７は、１または２以上の学習条件が格納される。学習条件とは、学習が行われるための条件である。学習条件は、発火パターンを用いた条件である。学習条件は、発火パターンそのものでも良い。学習条件は、例えば、１以上のｓｏｍａ識別子を有する発火パターンと、学習するために発火が必要なｓｏｍａの数、または学習するために発火が必要なｓｏｍａの割合（学習条件が有する発火パターンに含まれるｓｏｍａ識別子のうち、発火したｓｏｍａの数／学習条件が有する発火パターンに含まれるｓｏｍａ識別子の数）等でも良い。また、学習条件は、発火パターンと学習確率情報を有しても良い。学習確率情報は、学習すると決定する確率に関する情報である。学習条件が学習確率情報を有する場合、発火パターンを用いた判断が「学習する」との判断できる場合であっても、学習確率情報を用いて、確率的に判断され、「学習しない」と判断されることもあり得る。

　学習情報格納部１８は、１または２以上の学習情報が格納される。学習情報は、学習された情報である。学習情報は、学習後に利用される情報である。学習情報は、入力情報または入力情報から取得される１以上の特徴情報と、発火パターンとを有する。ここでの特徴情報は、特徴情報を識別する情報識別子でも良い。ここでの特徴情報は、情報識別子と情報量でも良い。学習情報は、発火パターンの保持時間を示す保持時間情報を有しても良い。保持時間とは、当該発火パターンが利用されない場合に、消去される時間である。なお、保持時間情報が示す時間、利用されなかった学習情報を削除する処理は、例えば、処理部３が行う。

　発火情報格納部１９は、１または２以上の発火情報が格納される。ここでの発火情報は、発火した結果に関する情報である。発火情報は、発火したｓｏｍａを識別するｓｏｍａ識別子を有する。発火情報は、通常、発火した時を示すタイマー情報を有しても良い。タイマー情報は、相対的な時を示す情報でも良いし、絶対的な時を示す時刻の情報でも良い。なお、発火情報格納部１９の発火情報は、蓄積から一定時間経過後、自動的に処理部３により削除されても良い。

　利用結合情報格納部２０は、１または２以上の利用結合情報が格納される。利用結合情報は、情報の伝達のために結合情報が利用された履歴を示す情報である。利用結合情報は、情報の伝達のためにＡＸＯＮやＤｅｎｄｒｉｔｅｓが利用された履歴を示す情報であっても良い。利用結合情報は、例えば、結合情報識別子を有する。利用結合情報は、例えば、ＡＸＯＮ識別子または／およびＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子を有する。利用結合情報は、例えば、シナプス識別子または／およびスパイン識別子を有する。利用結合情報は、例えば、利用された時を示すタイマー情報を有しても良い。

　受付部２は、各種の情報を受け付ける。各種の情報とは、例えば、後述する入力情報、外部情報等である。各種の情報の入力手段は、例えば、カメラやマイクやテンキーやキーボードやマウスやメニュー画面によるものやモーションセンサーや温度センサーをはじめとする各種センサー等、何でも良い。受付部２は、カメラやマイクやテンキーやキーボード等の入力手段のデバイスドライバーや、メニュー画面の制御ソフトウェア等で実現され得る。また、受け付けとは、カメラやマイクやキーボードやマウス、タッチパネルなどの入力デバイスから入力された情報の受け付け、有線もしくは無線の通信回線を介して送信された情報の受信、光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなどの記録媒体から読み出された情報の受け付けなどを含む概念である。

　入力情報受付部２１は、入力情報を受け付ける。入力情報は、入力される情報である。入力情報は、例えば、動画、静止画、音声、文字列等である。入力情報のデータタイプやデータ構造等は問わない。入力情報受付部２１は、１以上の外部情報をも受け付けることは好適である。

　処理部３は、各種の処理を行う。各種の処理とは、例えば、特徴情報取得部３１、情報伝達部３２、ｓｏｍａ演算部３３、判断部３４、発火確率変更部３５、発火パターン取得部３６、出力情報取得部３７、制御部３８、学習検知部３９、学習情報蓄積部４０、成長部４１、アポトーシス処理部４２、発火情報蓄積部４３等が行う処理である。

　特徴情報取得部３１は、入力情報から１以上の特徴情報を取得する。特徴情報は、例えば、特徴量、入力情報そのもの等である。特徴情報は、例えば、情報識別子と情報量とを有する。

　特徴情報取得部３１は、例えば、受け付けられた画像である入力情報を画像分析し、画像の１以上の情報識別子と情報量の組を取得する。特徴情報取得部３１は、例えば、受け付けられた画像である入力情報を画像分析し、「情報識別子「Ｒ」（赤を示す）,情報量＝５２１」「情報識別子「Ｇ」（緑を示す）,情報量＝２１９」「情報識別子「Ｂ」（青を示す）,情報量＝５６」の３組の情報を取得する。なお、かかる情報は、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの値の大きさを示す情報である。

　特徴情報取得部３１は、例えば、受け付けられた音声である入力情報を分析し、音声の１以上の特徴情報を取得する。特徴情報取得部３１は、例えば、受け付けられた音声である入力情報を音声分析し、「情報識別子（周波数＝Ｘ），情報量＝５０」「情報識別子（周波数＝Ｙ），情報量＝１２０」等を取得する。なお、かかる情報は、各周波数におけるレベルを示す情報である。

　なお、画像の特徴量を取得する処理、音声の特徴量を取得する処理は公知技術であるので、詳細な説明を省略する。

　情報伝達部３２は、特徴情報取得部３１が取得した１以上の特徴情報と最初に発火するｓｏｍａを識別する１以上のｓｏｍａ識別子とを取得する。情報伝達部３２は、特徴情報取得部３１が取得した特徴情報が有する情報識別子と対になる１以上のｓｏｍａ識別子を発火始点情報格納部１５から取得し、当該１以上の各ｓｏｍａ識別子と特徴情報取得部３１が取得した特徴情報が有する情報量とを対にして、取得する。なお、通常、この１以上のｓｏｍａ識別子で識別される各ｓｏｍａに情報量が与えられる。また、この１以上のｓｏｍａ識別子で識別されるｓｏｍａが最初に発火するｓｏｍａの識別子であっても良い。

　情報伝達部３２は、１以上の他のｓｏｍａから渡された１以上の特徴情報または１以上の特徴情報から取得される１以上の特徴情報と発火の判断の対象となる１以上の各ｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを取得する。

　情報伝達部３２は、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報に適用された１以上の特徴情報または１以上の特徴情報から取得される１以上の特徴情報と、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａと結合している１以上の各ｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを取得する。なお、情報伝達部３２は、結合情報格納部１３の結合情報を用いて、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａと結合している１以上の各ｓｏｍａのｓｏｍａ識別子を取得する。

　情報伝達部３２は、後述するｓｏｍａ演算部３３が取得した一の特徴情報と発火の判断の対象となる１以上の各ｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを取得する。ここで、一の特徴情報は、通常、一の情報量である。

　情報伝達部３２は、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａが含まれるｓｏｍａ群（第一ｓｏｍａ群という）と他のｓｏｍａ群（第二ｓｏｍａ群という）と結合を特定する結合情報を用いて、第二ｓｏｍａ群に含まれる１以上のｓｏｍａのｓｏｍａ識別子を取得する場合がある。第二ｓｏｍａ群に含まれる１以上のｓｏｍａのｓｏｍａ識別子は、第一ｓｏｍａ群の位置に近い位置に存在するｓｏｍａの識別子である。

　情報伝達部３２は、結合情報格納部１３の結合情報が有する情報伝達確率情報を用いて、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａと結合している１以上の各ｓｏｍａのｓｏｍａ識別子を、確率的に取得する。確率的に取得することは、確率の情報（ここでは、情報伝達確率情報）を用いて、発火すると判断したり、発火しないと判断したりすることである。なお、確率的に取得する処理は公知技術であるので詳細な説明を省略する。

　なお、例えば、後述する判断部３４が、ＡＸＯＮまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓまたはシナプスまたはスパインが利用された履歴を示す利用結合情報に基づいて、最近に当該ＡＸＯＮまたは当該Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓまたは当該シナプスまたは当該スパインが利用されてから、予め決められた時間以上経過したと判断した場合または予め決められた時間より長い時間利用されていないと判断した場合のみ、情報伝達部３２は、次のｓｏｍａへの情報伝達処理を行うことは好適である。

　また、情報伝達部３２は、次のｓｏｍａへの情報伝達処理を行った場合、利用結合情報を構成し、利用結合情報格納部２０に蓄積することは好適である。つまり、情報伝達部３２は、次のｓｏｍａへの情報伝達処理を行った場合、図示しないタイマーから現在の時を示すタイマー情報を取得する。そして、情報伝達部３２は、利用されたＡＸＯＮのＡＸＯＮ識別子、利用されたＤｅｎｄｒｉｔｅｓのＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子、利用されたシナプスのシナプス識別子、または利用されたスパインのスパイン識別子のうちの１以上の識別子を取得する。そして、情報伝達部３２は、タイマー情報、および取得した１以上の識別子を有する利用結合情報を構成し、利用結合情報格納部２０に蓄積する。また、情報伝達部３２は、例えば、情報伝達に利用された結合（リンク）の結合情報識別子を取得し、図示しないタイマーから現在の時を示すタイマー情報を取得し、当該結合情報識別子と当該タイマー情報とを有する利用結合情報を構成し、利用結合情報格納部２０に蓄積する。

　また、情報伝達部３２は、次のｓｏｍａへの情報伝達処理を行った場合、当該伝達のために利用したＡＸＯＮのＡＸＯＮ識別子と対になる保有エネルギー量情報、および当該伝達のために利用したＤｅｎｄｒｉｔｅｓのＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子と対になる保有エネルギー量情報が示すエネルギー量を減じることは好適である。なお、エネルギー量を減じるための関数は、例えば、格納部１に格納されている、とする。また、当該関数は問わない。関数は、例えば、以下の数式１である。

　数式１において、E,g,cはパラメータ,Iは入力信号(要求信号)である。また、数式１において例えば,E=-65mV, g=0.025μS,C=0.5nFである。

　発火始点ｓｏｍａ決定手段３２１は、特徴情報取得部３１が取得した１以上の各特徴情報を識別する情報識別子と対になる１以上のｓｏｍａ識別子を発火始点情報格納部１５から取得する。情報識別子は、特徴情報取得部３１が取得した特徴情報が有しても良いし、特徴情報取得部３１が取得した特徴情報または情報量に対応付いていても良い。

　結合検知手段３２２は、結合情報格納部１３の結合情報を用いて、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａと結合している１以上のｓｏｍａを検知する。ｓｏｍａの検知とは、通常、ｓｏｍａ識別子の取得である。

　結合検知手段３２２は、例えば、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａのｓｏｍａ識別子を取得し、当該ｓｏｍａ識別子と対になる１以上のｓｏｍａ識別子を結合情報格納部１３から取得する。

　結合検知手段３２２は、例えば、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａのｓｏｍａ識別子を取得し、当該ｓｏｍａ識別子と対になるＡＸＯＮ識別子をｓｏｍａ関連情報格納部１１から取得し、当該ＡＸＯＮ識別子と対になるＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子を結合情報格納部１３から取得し、当該Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子と対になるｓｏｍａ識別子をｓｏｍａ関連情報格納部１１から取得する。

　結合検知手段３２２は、例えば、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａのｓｏｍａ識別子を取得し、当該ｓｏｍａ識別子と対になるシナプス識別子をｓｏｍａ関連情報格納部１１から取得し、当該シナプス識別子と対になるスパイン識別子を、結合情報格納部１３から取得し、当該スパイン識別子と対になるｓｏｍａ識別子をｓｏｍａ関連情報格納部１１から取得する。

　結合検知手段３２２は、例えば、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａが属するｓｏｍａ群のｓｏｍａ群識別子を取得する。そして、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａがｓｏｍａ群の中の端のｓｏｍａである（同一のｓｏｍａ群の中で、特徴情報を伝達するｓｏｍａが存在しない）場合、結合検知手段３２２は、当該ｓｏｍａ群を識別するｓｏｍａ群識別子と対になる他のｓｏｍａ群のｓｏｍａ群識別子を、結合情報格納部１３から取得する。次に、結合検知手段３２２は、例えば、当該取得したｓｏｍａ群識別子で特定されるｓｏｍａ群の中の端の１以上のｓｏｍａ（同一のｓｏｍａ群の中の他のｓｏｍａから特徴情報を受けることがないｓｏｍａ）を識別する１以上のｓｏｍａ識別子を取得する。

　結合検知手段３２２は、例えば、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａのｓｏｍａ識別子が、当該ｓｏｍａが属するｓｏｍａ群の中の情報伝達の最終のｓｏｍａであるとして、格納部１に格納されている場合、当該ｓｏｍａ群を識別するｓｏｍａ群識別子と対になる他のｓｏｍａ群のｓｏｍａ群識別子を結合情報格納部１３から取得する。そして、結合検知手段３２２は、例えば、当該取得した他のｓｏｍａ群のｓｏｍａ群識別子と対になる１以上のｓｏｍａ識別子の中で、他のｓｏｍａ群から情報伝達を最初に受けるｓｏｍａであるとして、格納部１に格納されている場合、当該ｓｏｍａのｓｏｍａ識別子を、格納部１から取得する。

　伝達情報取得手段３２３は、ｓｏｍａ間の情報の伝達のために使用する情報を取得する。伝達情報取得手段３２３は、伝達する特徴情報と、伝達先のｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを取得する。伝達情報取得手段３２３は、例えば、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報に適用された１以上の特徴情報または１以上の特徴情報から取得される１以上の特徴情報と、結合検知手段３２２が検知した１以上のｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを取得する。

　ｓｏｍａ演算部３３は、２以上の他の各ｓｏｍａから渡された２以上の特徴情報に対して演算を行い、一の特徴情報を取得する。ここでの特徴情報は、通常、情報量である。つまり、ｓｏｍａ演算部３３は、通常、２以上の他の各ｓｏｍａから渡された２以上の情報量に対して演算を行い、一の情報量を取得する。なお、演算とは、予め決められた演算である。演算は、例えば、２以上の他の各ｓｏｍａから渡された２以上の情報量を加算する処理である。演算は、例えば、２以上の他の各ｓｏｍａから渡された２以上の情報量を加算した後に、１未満の定数を乗算する処理である。

　判断部３４は、情報伝達部３２が取得した１以上の特徴情報と、情報伝達部３２が取得した１以上の各ｓｏｍａ識別子と対になる発火条件情報とを用いて、各ｓｏｍａ識別子で識別されるｓｏｍａが発火するか否かを判断する。なお、１以上の特徴情報は、例えば、情報量である。

　判断部３４は、例えば、情報伝達部３２が取得した１以上の各ｓｏｍａ識別子と対になる発火条件情報をｓｏｍａ関連情報格納部１１から取得する。そして、判断部３４は、例えば、情報伝達部３２が取得した情報量が、取得した発火条件情報が示す条件に合致するか否かを判断する。

　判断部３４は、発火したと判断したｓｏｍａに対して、予め決められた条件を満たすほど時間が経過していない場合、発火するとは判断しないことは好適である。発火するとは判断しないことは、発火しないとは判断することでも良い。

　判断部３４は、例えば、発火情報格納部１９を参照し、判断対象のｓｏｍａのｓｏｍａ識別子と対になるタイマー情報であり、最近のタイマー情報を取得する。そして、判断部３４は、例えば、図示しないタイマーから現在のタイマー情報を取得する。そして、判断部３４は、例えば、現在のタイマー情報と最近のタイマー情報とから、最近に発火してからの経過時間の情報を取得する。次に、判断部３４は、経過時間が閾値より小さいまたは経過時間が閾値以下であるか否かを判断し、経過時間が閾値より小さいまたは閾値以下であると判断した場合には、当該ｓｏｍａは発火しないとは判断することは好適である。

　発火条件情報が発火の確率を示す発火確率情報を有する場合、判断部３４は、当該発火確率情報を用いて、ｓｏｍａが発火するか否かを判断するので、判断部３４は、同一の１以上の特徴情報と発火条件情報とを用いても、ｓｏｍａが発火するか否かを判断する場合でも、ｓｏｍａが発火すると判断したり、発火しないと判断したりたりする。つまり、同じ１以上の特徴情報が一のｓｏｍａに与えられても、判断部３４は、当該ｓｏｍａに対応する発火確率情報を用いて、発火すると判断したり、発火しないと判断したりすることは好適である。

　また、判断部３４は、同じ１以上の特徴情報が入力されても、外部情報に応じて、発火すると判断したり、発火しないと判断したりすることは好適である。

　判断部３４は、例えば、発火したｓｏｍａのｓｏｍａ識別子と発火した時を示すタイマー情報とを対にして、格納部１に蓄積する。つまり、判断部３４は、ｓｏｍａが発火したと判断した場合、図示しないタイマーからタイマー情報を取得する。そして、発火したｓｏｍａのｓｏｍａ識別子と当該タイマー情報とを有する発火情報を発火情報格納部１９に蓄積する。

　結合情報も、一度動作した場合は、予め決められた条件を満たすほど時間が経過していない場合、動作しないことは好適である。つまり、判断部３４は、情報伝達に利用されるＡＸＯＮまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓまたはシナプスまたはスパインが最近に利用された時を示すタイマー情報を利用結合情報格納部２０から取得し、現在の時を示すタイマー情報と比較し、予め決められた条件を満たすほど時間が経過していない場合、当該ＡＸＯＮまたは当該Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓまたは当該シナプスまたは当該スパインを利用した情報の伝達が行わない、と判断することは好適である。

　また、判断部３４は、一のｓｏｍａが発火すると判断した場合に、当該ｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報が有する保有エネルギー量情報が示すエネルギー量を減じることは好適である。なお、エネルギー量を減じるための関数は、例えば、格納部１に格納されている、とする。また、当該関数は問わない。関数は、例えば、以下の数式２である。

　なお、数式２において、ｔは時間、ｆ（ｔ）は保有エネルギー量である。

　発火確率変更部３５は、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａに対応する発火確率情報を、発火する確率が上がるように変更する。つまり、発火確率変更部３５は、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａのｓｏｍａ識別子を取得し、当該ｓｏｍａ識別子と対になる発火確率情報を、発火する確率が上がるように変更する。なお、発火確率情報の変更のアルゴリズムは問わない。発火確率変更部３５は、予め決められた値を発火確率情報に加算しても良いし、予め決められた割合の値を発火確率情報に加算しても良いし、受け付けられた１以上の特徴情報に基づいて、上昇させる確率を取得する等しても良い。つまり、確率の上昇度合いは、一定でも良いし、動的に変化しても良い。

　発火パターン取得部３６は、判断部３４が発火したと判断したｓｏｍａを識別する１以上のｓｏｍａ識別子を含む発火パターンを取得する。

　発火パターン取得部３６は、入力情報受付部２１が受け付けた入力情報または入力情報から取得される１以上の特徴情報を学習情報格納部１８の１以上の学習情報に適用し、入力情報または入力情報から取得される１以上の特徴情報に対応する発火パターンを取得することは好適である。ここでの発火パターンは、学習情報を用いて取得された発火パターンである。

　なお、発火パターン取得部３６が発火パターンを取得するタイミングは問わない。発火パターン取得部３６は、定期的に発火パターンを取得しても良いし、不定期に発火パターンを取得しても良いし、判断部３４がｓｏｍａの発火を検知するごとに発火パターンを取得しても良い。

　また、発火パターン取得部３６が取得する発火パターンの時間的な幅は問わない。発火パターン取得部３６は、現在の時から閾値以内または閾値より最近の時を示すタイマー情報と対になる１以上のｓｏｍａ識別子を発火情報格納部１９から取得しても良い。発火パターン取得部３６は、発火情報格納部１９のすべての発火情報が有する１以上のｓｏｍａ識別子を発火情報格納部１９から取得しても良い。発火パターン取得部３６が取得する発火パターンの時間的な幅は、動的に変わることは好適である。

　出力情報取得部３７は、発火パターン取得部３６が取得した発火パターンに対応する出力情報を出力管理情報格納部１６から取得する。

　発火パターンに対応する出力情報とは、通常、発火パターン取得部３６が取得した発火パターンと予め決められた条件を満たすほど類似する発火パターンと対になる出力情報である。発火パターンＡと発火パターンＢとが予め決められた条件を満たすほど類似する場合は、例えば、発火パターンＡに含まれる１以上のｓｏｍａ識別子のうちの閾値以上または閾値より多い数のｓｏｍａ識別子が発火パターンＢに含まれる場合である。発火パターンＡと発火パターンＢとが予め決められた条件を満たすほど類似する場合は、例えば、発火パターンＢに含まれる１以上のｓｏｍａ識別子のうちの閾値以上または閾値より多い数のｓｏｍａ識別子が発火パターンＡに含まれる場合である。発火パターンＡと発火パターンＢとが予め決められた条件を満たすほど類似する場合は、例えば、発火パターンＡに含まれる１以上のｓｏｍａ識別子のうちの閾値以上または閾値より多い割合のｓｏｍａ識別子が発火パターンＢに含まれる場合である。発火パターンＡと発火パターンＢとが予め決められた条件を満たすほど類似する場合は、例えば、発火パターンＢに含まれる１以上のｓｏｍａ識別子のうちの閾値以上または閾値より多い割合のｓｏｍａ識別子が発火パターンＡに含まれる場合である。

　出力情報取得部３７は、例えば、発火パターン取得部３６が取得した発火パターンと予め決められた条件を満たすほど類似する発火パターンを検出し、当該発火パターンと対になる出力確率情報を用いて、確率的に、出力条件を満たすか否かを判断し、出力条件を満たすと判断した場合に、当該出力条件と対になる出力情報を、出力管理情報格納部１６から取得する。

　出力情報取得部３７は、発火パターン取得部３６が取得した発火パターンと入力情報受付部２１が受け付けた１以上の外部情報とに合致する出力条件を決定し、当該出力条件と対になる出力情報を取得する。出力情報取得部３７は、出力管理情報格納部１６に格納されている出力条件の中から出力条件を決定し、当該出力条件と対になる出力情報を取得する。

　出力情報取得部３７は、例えば、発火パターン取得部３６が取得した発火パターンと予め決められた条件を満たすほど類似する発火パターンを出力管理情報格納部１６から検出し、当該発火パターンと対になる１以上の外部情報が、入力情報受付部２１が受け付けた１以上の外部情報と予め決められた条件を満たすほど類似すると判断した場合に、出力管理情報格納部１６の中の当該発火パターンと当該１以上の外部情報と対になる出力情報を取得する。

　また、出力情報取得部３７は、例えば、発火パターン取得部３６が取得した発火パターンと予め決められた条件を満たすほど類似する発火パターンを出力管理情報格納部１６から検出し、当該発火パターンと対になる１以上の外部情報が、入力情報受付部２１が受け付けた１以上の外部情報と予め決められた条件を満たすほど類似すると判断した場合に、当該発火パターンと当該１以上の外部情報と対になる出力確率情報を用いて、確率的に、出力条件を満たすか否かを判断し、出力条件を満たすと判断した場合に、当該出力条件と対になる出力情報を、出力管理情報格納部１６から取得する。

　なお、出力情報取得部３７は、常に出力情報を取得できるとは限らない。

　制御部３８は、判断部３４の処理と発火パターン取得部３６の処理と情報伝達部３２の処理とを２回以上繰り返すように制御する。

　学習検知部３９は、発火パターン取得部３６が取得した発火パターンが合致する学習条件を検知する。なお、ここで、発火パターン取得部３６が取得した発火パターンの一部のｓｏｍａ識別子と、学習条件が有する発火パターンを構成するｓｏｍａ識別子の全部または一部が、予め決められた条件を満たすほど類似する場合、学習検知部３９は、当該学習条件に発火パターン取得部３６が取得した発火パターンが合致すると判断する。また、学習条件の検知とは、例えば、学習条件を識別する学習条件識別子の取得、学習条件に合致した旨の情報の取得等である。

　学習情報蓄積部４０は、学習検知部３９が合致する学習条件を検知した場合、学習情報を学習情報格納部１８に蓄積する。学習情報は、発火パターン取得部３６が取得した発火パターンの元になる入力情報または当該入力情報から取得される１以上の特徴情報と、発火パターン取得部３６が取得した発火パターンを構成する少なくとも一部のｓｏｍａ識別子を有する発火パターンとを有する。少なくとも一部のｓｏｍａ識別子とは、例えば、発火パターン取得部３６が取得した発火パターンをから、学習条件の検知に用いられた１以上のｓｏｍａ識別子を除く１以上のｓｏｍａ識別子である。

　成長部４１は、ｓｏｍａ生成処理、結合情報生成処理、結合情報成長処理、グリア細胞生成処理のうちの１以上の処理を行う。

　ｓｏｍａ生成処理とは、ｓｏｍａ識別子を有するｓｏｍａ関連情報を生成する処理である。ｓｏｍａ生成処理は、例えば、ユニークなｓｏｍａ識別子を生成し、分裂元のｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報が有するｓｏｍａ位置情報が示す位置から予め決められた条件を満たす位置のｓｏｍａ位置情報を生成し、当該ｓｏｍａ識別子と当該ｓｏｍａ位置情報とを有するｓｏｍａ関連情報をｓｏｍａ関連情報格納部１１に蓄積する処理である。なお、生成されたｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報を構成する一部の情報はＮＵＬＬ（空）でも良い。

　なお、ｓｏｍａ生成処理は、例えば、分裂元のｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報を構成する一部の情報を複写し、当該情報を有する分裂ｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報を生成する処理でも良い。複写される情報は、例えば、発火条件情報である。また、成長部４１は、生成するｓｏｍａ関連情報が有するｓｏｍａ位置情報を、他の要素の位置と重ならない位置の情報とすることは好適である。また、成長部４１は、生成するｓｏｍａ関連情報が有するｓｏｍａ位置情報を、分裂元のｓｏｍａのｓｏｍａ位置情報が示す位置と予め決められた条件を満たすほど近い位置の情報とすることは好適である。また、ｓｏｍａ生成処理において、

　結合情報生成処理とは、結合情報を生成し、当該結合情報を結合情報格納部１３に蓄積する処理である。結合情報生成処理は、例えば、結合する２つのｓｏｍａのｓｏｍａ識別子を取得し、当該２つのｓｏｍａ識別子を有する結合情報を生成し、結合情報格納部１３に蓄積する処理である。また、結合情報生成処理は、例えば、結合するＡＸＯＮのＡＸＯＮ識別子とＤｅｎｄｒｉｔｅｓのＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子とを取得し、当該２つの識別子を有する結合情報を生成し、結合情報格納部１３に蓄積する処理である。また、結合情報生成処理は、例えば情報伝達するシナプスのシナプス識別子と情報伝達されるスパインのスパイン識別子とを生成し、当該２つの識別子を有する結合情報を生成し、結合情報格納部１３に蓄積する処理である。

　結合情報成長処理とは、結合情報を成長させる処理である。結合情報成長処理は、例えば、ＡＸＯＮ情報が有するＡＸＯＮ位置情報の位置を、ＡＸＯＮが伸長する方向に変更することである。結合情報成長処理は、例えば、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ情報が有するＤｅｎｄｒｉｔｅｓ位置情報の位置を、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓが伸長する方向に変更することである。

　成長部４１は、判断部３４が発火したと判断した回数または頻度が予め決められた条件を満たすほど多いｓｏｍａを分裂させた新たなｓｏｍａである分裂ｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報を生成し、ｓｏｍａ関連情報格納部１１に蓄積するｓｏｍａ生成処理を行うことは好適である。

　成長部４１は、判断部３４が発火したと判断した回数または頻度が予め決められた条件を満たすほど多いｓｏｍａと分裂ｓｏｍａとを結合する結合情報を生成し、結合情報格納部１３に蓄積する結合情報生成処理を行うことは好適である。なお、分裂ｓｏｍａは、当該分裂ｓｏｍａの生成の元になったｓｏｍａが分裂したｓｏｍａである。

　成長部４１は、接続されているグリア細胞情報が予め決められた条件を満たすｓｏｍａを分裂させた新たなｓｏｍａである分裂ｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報を生成し、ｓｏｍａ関連情報格納部１１に蓄積するｓｏｍａ生成処理を行うことは好適である。

　成長部４１は、接続されているグリア細胞情報が予め決められた条件を満たすＡＸＯＮまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓを成長させる結合情報成長処理を行うことは好適である。

　成長部４１は、一のｓｏｍａのＡＸＯＮのＡＸＯＮ位置情報と他のｓｏｍａのＤｅｎｄｒｉｔｅｓのＤｅｎｄｒｉｔｅｓ位置情報とが予め決められた条件を満たすほど近い場合に、一のｓｏｍａのｓｏｍａ識別子と他のｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを有する結合情報を生成し、結合情報格納部１３に蓄積する結合情報生成処理を行うことは好適である。

　成長部４１は、以下のようなグリア細胞生成処理を行うことは好適である。つまり、例えば、ｓｏｍａ、ＡＸＯＮ、またはＤｅｎｄｒｉｔｅｓである要素の保有エネルギー量が、必要エネルギー量に対して、予め決められた条件を満たすほど少なくなった場合、成長部４１は、当該要素に接続するグリア細胞情報を生成する。予め決められた条件とは、例えば、「保有エネルギー量＜必要エネルギー量」または「保有エネルギー量＜＝必要エネルギー量」または「保有エネルギー量－必要エネルギー量＜＝閾値」または「保有エネルギー量－必要エネルギー量＜閾値」である。さらに具体的には、成長部４１は、例えば、各要素の情報（ｓｏｍａ関連情報、ＡＸＯＮ情報、またはＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報）が有する保有エネルギー量情報が示す保有エネルギー量が、各要素の情報が有する必要エネルギー量情報が示す必要エネルギー量と比較して、予め決められた条件を満たすほど少ないか否かを判断し、少ないと判断した場合に、当該要素を識別する識別子（ｓｏｍａ識別子、ＡＸＯＮ識別子、またはＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子）を有するグリア細胞情報を生成し、グリア細胞情報格納部１４に蓄積する。

　アポトーシス処理部４２は、ｓｏｍａ関連情報をｓｏｍａ関連情報格納部１１から削除する場合がある。ｓｏｍａ関連情報を削除した場合、アポトーシス処理部４２は、当該ｓｏｍａ関連情報に対応するｓｏｍａに関する情報、当該ｓｏｍａ関連情報に対応するｓｏｍａに接続されているＡＸＯＮに関する情報、当該ｓｏｍａ関連情報に対応するｓｏｍａに接続されているＤｅｎｄｒｉｔｅｓに関する情報を削除することは好適である。つまり、アポトーシス処理部４２は、削除したｓｏｍａ関連情報が有するｓｏｍａ識別子を有する結合情報、削除したｓｏｍａ関連情報が有するＡＸＯＮ識別子を有する結合情報、削除したｓｏｍａ関連情報が有するＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子を有する結合情報を、結合情報格納部１３から削除することは好適である。また、ｓｏｍａ関連情報をｓｏｍａ関連情報格納部１１から削除する場合、アポトーシス処理部４２は、当該ｓｏｍａ関連情報に対応するｓｏｍａに接続されているＡＸＯＮおよびＤｅｎｄｒｉｔｅｓへの結合情報を削除しても良い。

　また、アポトーシス処理部４２は、ＡＸＯＮ情報を削除する場合がある。また、アポトーシス処理部４２は、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ情報を削除する場合がある。ｓｏｍａがアポトーシスせず、ＡＸＯＮまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓのみがアポトーシスする場合、アポトーシス処理部４２は、例えば、当該アポトーシスするＡＸＯＮのＡＸＯＮ情報または当該アポトーシスするＤｅｎｄｒｉｔｅｓのＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報を、ｓｏｍａ関連情報から削除する。そして、かかる場合、アポトーシス処理部４２は、例えば、当該アポトーシスするＡＸＯＮのＡＸＯＮ識別子を有する結合情報、当該アポトーシスするＤｅｎｄｒｉｔｅｓのＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子を有する結合情報を結合情報格納部１３から削除することは好適である。

　また、アポトーシス処理部４２は、削除したｓｏｍａに接続されているグリア細胞の、当該ｓｏｍａとの接続に関する情報をグリア細胞情報格納部１４から削除することは好適である。つまり、例えば、アポトーシス処理部４２は、削除したｓｏｍａのｓｏｍａ識別子を含むグリア細胞情報から、当該ｓｏｍａ識別子を削除する。また、ＡＸＯＮまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓがアポトーシスしたり、ＡＸＯＮまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓが接続されているｓｏｍａがアポトーシスしたりする場合、アポトーシス処理部４２は、当該ＡＸＯＮのＡＸＯＮ識別子または当該ＤｅｎｄｒｉｔｅｓのＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子を含むグリア細胞情報から、当該ＡＸＯＮ識別子またはＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子を削除する。つまり、ｓｏｍａまたはＡＸＯＮまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓの情報が削除される場合、アポトーシス処理部４２は、グリア細胞情報から、ｓｏｍａまたはＡＸＯＮまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓへの接続の情報は、削除することは好適である。

　アポトーシス処理部４２は、予め決められた条件に従って、ｓｏｍａ関連情報をｓｏｍａ関連情報格納部１１から削除することは好適である。

　アポトーシス処理部４２は、予め決められた条件を満たすほど、ｓｏｍａ関連情報格納部１１に格納されているｓｏｍａ関連情報が多い場合、ｓｏｍａ関連情報をｓｏｍａ関連情報格納部１１から削除することは好適である。

　アポトーシス処理部４２は、他のｓｏｍａまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓまたはＡＸＯＮと接続されていないｓｏｍａを決定し、当該決定したｓｏｍａのｓｏｍａ識別子を有するｓｏｍａ関連情報をｓｏｍａ関連情報格納部１１から削除することは好適である。アポトーシス処理部４２は、例えば、結合情報格納部１３を検査し、ｓｏｍａ識別子が出現する回数が閾値以下または閾値未満のｓｏｍａ識別子を取得し、当該ｓｏｍａ識別子を含むｓｏｍａ関連情報をｓｏｍａ関連情報格納部１１から削除する。また、アポトーシス処理部４２は、例えば、ｓｏｍａ関連情報格納部１１を検査し、閾値以下または閾値未満のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報、または閾値以下または閾値未満のＡＸＯＮ情報のみを有するｓｏｍａ関連情報をｓｏｍａ関連情報格納部１１から削除する。

　アポトーシス処理部４２は、接続されているＡＸＯＮが予め決められたゴールに到達していないｓｏｍａを決定し、当該決定したｓｏｍａのｓｏｍａ識別子を有するｓｏｍａ関連情報をｓｏｍａ関連情報格納部１１から削除することは好適である。アポトーシス処理部４２は、例えば、ｓｏｍａ関連情報格納部１１を検査し、ｓｏｍａ関連情報が有するＡＸＯＮ位置情報とゴール情報とを比較し、ＡＸＯＮが予め決められたゴールに到達していないｓｏｍａを決定し、当該決定したｓｏｍａのｓｏｍａ識別子を有するｓｏｍａ関連情報をｓｏｍａ関連情報格納部１１から削除する。

　アポトーシス処理部４２は、発火情報格納部１９の１以上の発火情報を用いて、予め決められた条件を満たすほど発火した回数が少ないｓｏｍａ識別子を決定し、当該ｓｏｍａ識別子を有するｓｏｍａ関連情報をｓｏｍａ関連情報格納部１１から削除することは好適である。アポトーシス処理部４２は、例えば、出現回数が閾値以下または閾値未満のｓｏｍａ識別子を決定し、当該、当該ｓｏｍａ識別子を有するｓｏｍａ関連情報をｓｏｍａ関連情報格納部１１から削除する。

　アポトーシス処理部４２は、予め決められた条件に従って、ＡＸＯＮに関する情報またはＤｅｎｄｒｉｔｅｓに関する情報を削除する。ＡＸＯＮに関する情報とは、例えば、ＡＸＯＮ情報またはＡＸＯＮ識別子を含む結合情報、グリア細胞情報の中のＡＸＯＮ識別子である。Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓに関する情報とは、例えば、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ情報またはＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子を含む結合情報、グリア細胞情報の中のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子である。

　例えば、アポトーシス処理部４２が飽和状態になったと判断し、かつどこにも接続していないＡＸＯＮまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓが存在すると判断した場合、当該ＡＸＯＮに関する情報または当該Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓに関する情報を削除する。なお、飽和状態になることは、ｓｏｍａ関連情報、ＡＸＯＮ情報、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ情報、グリア細胞情報のうちの１種類以上の情報の数が予め決められた条件を満たすほど多いことである。つまり、情報処理装置Ａ（脳を模倣した装置）の空間内に、要素が条件を満たすほど多く、空間の空き領域が閾値以下または閾値より少ないという状態である。なお、要素とは、ｓｏｍａ、ＡＸＯＮ、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ、グリア細胞、シナプス、スパインである。

　発火情報蓄積部４３は、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａを識別するｓｏｍａ識別子を有する発火情報を構成し、発火情報を発火情報格納部１９に蓄積する。発火情報蓄積部４３は、例えば、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａを識別するｓｏｍａ識別子を取得し、かつ図示しないタイマーから現在の時を示すタイマー情報を取得し、当該ｓｏｍａ識別子と当該タイマー情報とを有する発火情報を構成し、当該発火情報を発火情報格納部１９に蓄積する。

　出力部５は、各種の情報を出力する。各種の情報とは、例えば、出力情報である。ここで、出力とは、ディスプレイへの表示、プロジェクターを用いた投影、プリンタでの印字、音出力、バイブレータによる振動出力、外部の装置への送信、記録媒体への蓄積、他の処理装置や他のプログラムなどへの処理結果の引渡しなどを含む概念である。

　情報出力部５１は、出力情報取得部３７が取得した出力情報を出力する。なお、出力情報の出力先は問わない。出力情報の出力先は、情報処理装置Ａの外部でも良いし、情報処理装置Ａ内の他の処理への引き渡し等でも良い。

　格納部１、ｓｏｍａ関連情報格納部１１、ｓｏｍａ群情報格納部１２、結合情報格納部１３、グリア細胞情報格納部１４、発火始点情報格納部１５、出力管理情報格納部１６、学習条件格納部１７、学習情報格納部１８、発火情報格納部１９、および利用結合情報格納部２０は、不揮発性の記録媒体が好適であるが、揮発性の記録媒体でも実現可能である。

　格納部１等に情報が記憶される過程は問わない。例えば、記録媒体を介して情報が格納部１等で記憶されるようになってもよく、通信回線等を介して送信された情報が格納部１等で記憶されるようになってもよく、あるいは、入力デバイスを介して入力された情報が格納部１等で記憶されるようになってもよい。

　処理部３、特徴情報取得部３１、情報伝達部３２、ｓｏｍａ演算部３３、判断部３４、発火確率変更部３５、発火パターン取得部３６、出力情報取得部３７、制御部３８、学習検知部３９、学習情報蓄積部４０、成長部４１、アポトーシス処理部４２、および発火情報蓄積部４３は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。処理部３等の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。

　出力部５、および情報出力部５１は、ディスプレイやスピーカー等の出力デバイスを含むと考えても含まないと考えても良い。出力部５等は、出力デバイスのドライバーソフトまたは、出力デバイスのドライバーソフトと出力デバイス等で実現され得る。

　次に、情報処理装置Ａの動作例について、図３のフローチャートを用いて説明する。

　（ステップＳ３０１）入力情報受付部２１は、外部情報を受け付け、格納部１に一時蓄積する。なお、ここで、入力情報受付部２１は、外部情報を受け付けない場合もあり得る。

　（ステップＳ３０２）入力情報受付部２１は、入力情報を受け付けたか否かを判断する。入力情報を受け付けた場合はステップＳ３０３に行き、入力情報を受け付けない場合はステップＳ３０４に行く。

　（ステップＳ３０３）情報処理装置Ａは、発火伝達処理を行う。ステップＳ３０１に戻る。発火伝達処理とは、ｓｏｍａの間を情報が伝達される処理である。発火伝達処理の例の詳細について、図４のフローチャートを用いて説明する。

　（ステップＳ３０４）処理部３は、発火パターン処理を行うか否かを判断する。発火パターン処理を行う場合はステップＳ３０５に行き、発火パターン処理を行わない場合はステップＳ３０６に行く。なお、処理部３は、常に発火パターン処理を行うと判断しても良いし、一定期間の間隔で発火パターン処理を行うと判断しても良い。発火パターン処理を行うか否かを判断の条件は問わない。

　（ステップＳ３０５）情報処理装置Ａは、発火パターン処理を行う。ステップＳ３０１に戻る。発火パターン処理は、発火パターンを用いて行う処理であり、例えば、発火パターンを用いて出力情報を決定し、出力情報を出力する処理、および学習処理を含む。発火パターン処理の例の詳細について、図６のフローチャートを用いて説明する。

　（ステップＳ３０６）処理部３は、成長処理とアポトーシス処理を行うか否かを判断する。成長処理等を行う場合はステップＳ３０７に行き、成長処理等を行わない場合はステップＳ３０１に戻る。なお、処理部３は、常に成長処理等を行うと判断しても良いし、一定期間の間隔で成長処理等を行うと判断しても良い。成長処理等を行うか否かを判断の条件は問わない。また、成長処理とアポトーシス処理とをセットで行っても良いし、個別に、行うか否かを判断しても良い。

　（ステップＳ３０７）成長部４１は、ｓｏｍａ成長処理を行う。ｓｏｍａ成長処理について、図７のフローチャートを用いて説明する。

　（ステップＳ３０８）成長部４１は、ＡＸＯＮ成長処理を行う。ＡＸＯＮ成長処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。

　（ステップＳ３０９）成長部４１は、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ成長処理を行う。Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ成長処理について、図９のフローチャートを用いて説明する。

　（ステップＳ３１０）成長部４１は、ｓｏｍａ結合処理を行う。ｓｏｍａ結合処理について、図１０のフローチャートを用いて説明する。

　（ステップＳ３１１）成長部４１は、グリア細胞成長処理を行う。グリア細胞成長処理について、図１１のフローチャートを用いて説明する。

　（ステップＳ３１２）アポトーシス処理部４２は、アポトーシス処理を行う。ステップＳ３０１に戻る。アポトーシス処理について、図１２のフローチャートを用いて説明する。

　なお、図３のフローチャートにおいて、発火伝達処理、発火パターン処理、成長処理、アポトーシス処理等は並列処理されることは好適である。また、各ｓｏｍａの発火伝達処理も並列処理されることは好適である。

　また、図３のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。

　次に、ステップＳ３０３の発火伝達処理の例の詳細について、図４のフローチャートを用いて説明する。

　（ステップＳ４０１）特徴情報取得部３１は、１以上の特徴情報を取得する。特徴情報取得部３１が１以上の特徴情報を取得する方法は、例えば、以下の（１）から（３）の方法のいずれかである。（１）特徴情報取得部３１は、ステップＳ２０１で受け付けられた入力情報を分析し、１以上の特徴情報を取得する。ここで、１以上の特徴情報は、例えば、情報識別子と情報量との組、１組以上である。（２）情報伝達部３２は、発火すると判断されたｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報に適用された１以上の特徴情報を取得する。ここで、１以上の特徴情報は、例えば、一の情報量である。（３）情報伝達部３２は、発火すると判断されたｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報に適用された１以上の特徴情報から、１以上の特徴情報を取得する。なお、（３）において、情報伝達部３２は、発火すると判断されたｓｏｍａが受け付けた１以上の各特徴情報を予め決められた演算式で演算し、１以上の特徴情報を取得する。かかる演算の例は、例えば、加算である。

　（ステップＳ４０２）情報伝達部３２は、ステップＳ４０１で取得された１以上の特徴情報を渡す１以上のｓｏｍａを決定する。かかるｓｏｍａの決定方法は、例えば、以下の（１）から（３）のいずれかである。（１）情報伝達部３２は、ｓｏｍａ関連情報格納部１１のｓｏｍａ関連情報のうちの、予め決められた１以上のｓｏｍａのｓｏｍａ識別子を取得する。かかる予め決められた１以上のｓｏｍａのｓｏｍａ識別子は、例えば、格納部１に格納されており、情報伝達部３２は、かかる１以上のｓｏｍａ識別子を格納部１から取得する。かかる１以上のｓｏｍａ識別子は、外部から受け付けた入力情報から取得された１以上の特徴情報を最初に受け付けるｓｏｍａのｓｏｍａ識別子である。（２）情報伝達部３２は、特徴情報取得部３１が取得した特徴情報が有する情報識別子と対になる１以上のｓｏｍａ識別子を発火始点情報格納部１５から取得する。（３）情報伝達部３２は、結合情報格納部１３を参照し、処理対象のｓｏｍａの先に結合されている１以上のｓｏｍａのｓｏｍａ識別子を取得する。つまり、情報伝達部３２は、例えば、以下の（ａ）～（ｃ）のいずれかの処理により、（３）の処理を実現する。（ａ）情報伝達部３２は、例えば、処理対象のｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報が有する１以上の各ＡＸＯＮ識別子と対になるＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子を結合情報格納部１３から取得する。そして、情報伝達部３２は、例えば、取得した１以上の各Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子を有するｓｏｍａ関連情報に含まれる１以上のｓｏｍａ識別子をｓｏｍａ関連情報格納部１１から取得する。（ｂ）情報伝達部３２は、例えば、処理対象のｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報が有するｓｏｍａ識別子と対になる１以上のｓｏｍａ識別子を結合情報格納部１３から取得する。（ｃ）情報伝達部３２は、例えば、処理対象のｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報が有する１以上の各シナプス識別子と対になるスパイン識別子を結合情報格納部１３から取得する。そして、情報伝達部３２は、例えば、取得した１以上の各スパイン識別子を有するｓｏｍａ関連情報に含まれる１以上のｓｏｍａ識別子をｓｏｍａ関連情報格納部１１から取得する。

　（ステップＳ４０３）処理部３は、カウンタｉに１を代入する。

　（ステップＳ４０４）処理部３は、ステップＳ４０２で決定された１以上のｓｏｍａの中に、ｉ番目のｓｏｍａが存在するか否かを判断する。ｉ番目のｓｏｍａが存在する場合はステップＳ４０５に行き、ｉ番目のｓｏｍａが存在しない場合は上位処理にリターンする。ｉ番目のｓｏｍａが存在するか否かについて、処理部３は、通常、ステップＳ４０２で取得されたｓｏｍａ識別子のうちの、ｉ番目のｓｏｍａ識別子が存在するか否かにより判断する。

　（ステップＳ４０５）判断部３４は、発火判断処理を行う。発火判断処理の詳細について、図５のフローチャートを用いて説明する。

　（ステップＳ４０６）処理部３は、ステップＳ４０５における判断結果が「発火する」との判断結果である場合はステップＳ４０７に行き、「発火しない」との判断結果である場合はステップＳ４１１に行く。

　（ステップＳ４０７）発火情報蓄積部４３は、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａを識別するｓｏｍａ識別子を有する発火情報を構成する。そして、発火情報蓄積部４３は、当該発火情報を発火情報格納部１９に蓄積する。なお、ここで、発火情報蓄積部４３は、図示しないタイマーからタイマー情報を取得し、ｓｏｍａ識別子とタイマー情報とを有する発火情報を構成し、発火情報格納部１９に蓄積することは好適である。

　（ステップＳ４０８）発火確率変更部３５は、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａのｓｏｍａ識別子と対になる発火確率情報を、発火する確率が上がるように変更する。なお、変更される発火確率情報は、ｓｏｍａ関連情報格納部１１に格納されている情報である。

　（ステップＳ４０９）処理部３は、ｉ番目のｓｏｍａの先のｓｏｍａ、またはｉ番目のｓｏｍａの先のｓｏｍａ群への、特徴情報の伝達を終了するか否かを判断する。伝達を終了する場合はステップＳ４１１に行き、伝達を終了しない場合はステップＳ４１０に行く。なお、処理部３は、例えば、結合情報格納部１３を参照し、ｉ番目のｓｏｍａの先のｓｏｍａが存在するか否かを判断する。なお、ｉ番目のｓｏｍａの先のｓｏｍａが存在しない場合、特徴情報の伝達を終了する。また、ｉ番目のｓｏｍａに接続されているＡＸＯＮの先のＤｅｎｄｒｉｔｅｓが存在しない場合は、ｓｏｍａからＡＸＯＮに情報を伝達する動きは行われるが、ＡＸＯＮから先へは情報の受け手が存在しないため、情報の伝達は停止する。処理部３は、かかる場合も特徴情報の伝達を終了すると判断する。

　（ステップＳ４１０）処理部３は、ｉ番目のｓｏｍａの先のｓｏｍａ、またはｉ番目のｓｏｍａの先のｓｏｍａ群への発火伝達処理を実行する。かかる処理は、発火伝達処理である。つまり、発火伝達処理は、再帰処理である。

　（ステップＳ４１１）処理部３は、カウンタｉを１、インクリメントする。ステップＳ４０４に戻る。

　次に、ステップＳ４０５の発火判断処理の詳細について、図５のフローチャートを用いて説明する。

　（ステップＳ５０１）判断部３４は、処理対象のｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報が有する発火条件情報をｓｏｍａ関連情報格納部１１から取得する。

　（ステップＳ５０２）判断部３４は、ステップＳ３０１で外部情報を受け付けているか否かを判断する。外部情報を受け付けている場合はステップＳ５０３に行き、外部情報を受け付けていない場合はステップＳ５０４に行く。

　（ステップＳ５０３）判断部３４は、ステップＳ３０２で受け付けている外部情報、または当該外部情報から取得した１以上の特徴情報を取得する。なお、外部情報から１以上の特徴情報を取得する処理は、特徴情報取得部３１が行っても良いし、判断部３４等が行っても良い。

　（ステップＳ５０４）判断部３４は、１以上の特徴情報等を、ステップＳ５０１で取得した発火条件情報に適用し、発火するか否かを判断する。１以上の特徴情報等とは、１以上の特徴情報、または１以上の特徴情報と外部情報である。

　（ステップＳ５０５）判断部３４は、ステップＳ５０４における判断結果を変数「リターン値」に代入する。上位処理にリターンする。

　次に、ステップＳ３０５の発火パターン処理の例の詳細について、図６のフローチャートを用いて説明する。

　（ステップＳ６０１）発火パターン取得部３６は、発火情報格納部１９を参照し、１以上のｓｏｍａ識別子を有する発火パターンを取得する。また、発火パターン取得部３６は、入力情報または入力情報から取得された１以上の特徴情報に対応する発火パターンをも、学習情報格納部１８から取得することは好適である。つまり、入力情報等に対応付けて学習されている発火パターンをも、以下の処理に利用することは好適である。

　（ステップＳ６０２）出力情報取得部３７は、ステップＳ３０１で外部情報を受け付けているか否かを判断する。外部情報を受け付けている場合はステップＳ６０３に行き、外部情報を受け付けていない場合はステップＳ６０４に行く。

　（ステップＳ６０３）出力情報取得部３７は、ステップＳ３０１で受け付けている外部情報、または当該外部情報から取得した１以上の特徴情報を取得する。なお、外部情報から１以上の特徴情報を取得する処理は、特徴情報取得部３１が行っても良いし、出力情報取得部３７等が行っても良い。なお、ステップＳ３０１で受け付けている外部情報とは、通常、格納部１に格納されている外部情報である。

　（ステップＳ６０４）出力情報取得部３７は、カウンタｉに１を代入する。

　（ステップＳ６０５）出力情報取得部３７は、出力管理情報格納部１６にｉ番目の出力管理情報が存在するか否かを判断する。ｉ番目の出力管理情報が存在する場合はステップＳ６０６に行き、ｉ番目の出力管理情報が存在しない場合はステップＳ６１１に行く。

　（ステップＳ６０６）出力情報取得部３７は、ｉ番目の出力管理情報が有する出力条件を、出力管理情報格納部１６から取得する。

　（ステップＳ６０７）出力情報取得部３７は、ステップＳ６０１で取得された発火パターン、またはステップＳ６０１で取得された発火パターンとステップＳ６０３で取得した情報が、ステップＳ６０６で取得した出力条件に合致するか否かを判断する。出力条件に合致する場合はステップＳ６０８に行き、出力条件に合致しない場合はステップＳ６１０に行く。

　（ステップＳ６０８）出力情報取得部３７は、ｉ番目の出力管理情報が有する出力情報を取得する。

　（ステップＳ６０９）情報出力部５１は、ステップＳ６０８で取得された出力情報を出力する。

　（ステップＳ６１０）出力情報取得部３７は、カウンタｉを１、インクリメントする。ステップＳ６０５に戻る。

　（ステップＳ６１１）学習情報蓄積部４０は、入力情報または入力情報から取得された１以上の特徴情報を取得する。

　（ステップＳ６１２）学習検知部３９は、カウンタｉに１を代入する。

　（ステップＳ６１３）学習検知部３９は、ｉ番目の学習条件が学習条件格納部１７に存在するか否かを判断する。ｉ番目の学習条件が存在する場合はステップＳ６１４に行き、存在しない場合はステップＳ６１７に行く。

　（ステップＳ６１４）学習検知部３９は、ステップＳ６０１で取得された発火パターンが、ｉ番目の学習条件に合致するか否かを判断する。合致する場合はステップＳ６１５に行き、合致しない場合はステップＳ６１７に行く。

　（ステップＳ６１５）学習情報蓄積部４０は、ステップＳ６０１で取得された発火パターンから蓄積すべき１以上のｓｏｍａ識別子を取得する。そして、学習情報蓄積部４０は、当該１以上のｓｏｍａ識別子と、ステップＳ６１１で取得した入力情報または１以上の特徴情報とを有する学習情報を構成する。なお、当該１以上のｓｏｍａ識別子は、発火パターンである。

　（ステップＳ６１６）学習情報蓄積部４０は、ステップＳ６１５で構成した学習情報を蓄積する。

　（ステップＳ６１７）学習検知部３９は、カウンタｉを１、インクリメントする。ステップＳ６１３に戻る。

　なお、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ６０１からステップＳ６１０は、出力情報の出力処理であり、ステップＳ６１１からステップＳ６１７は学習処理である。

　次に、ステップＳ３０７のｓｏｍａ成長処理の例について、図７のフローチャートを用いて説明する。

　（ステップＳ７０１）成長部４１は、カウンタｉに１を代入する。

　（ステップＳ７０２）成長部４１は、ｉ番目のｓｏｍａ関連情報がｓｏｍａ関連情報格納部１１に存在するか否かを判断する。ｉ番目のｓｏｍａ関連情報が存在する場合はステップＳ７０３に行き、ｉ番目のｓｏｍａ関連情報が存在しない場合は上位処理にリターンする。

　（ステップＳ７０３）成長部４１は、ｉ番目のｓｏｍａ関連情報に含まれるｉ番目のｓｏｍａ識別子に対応する発火情報を発火情報格納部１９から取得する。かかる発火情報は、ｉ番目のｓｏｍａの発火の履歴である。そして、成長部４１は、取得した発火情報が条件を満たすか否かを判断する。条件を満たす場合はステップＳ７０４に行き、条件を満たさない場合はステップＳ７０８に行く。なお、成長部４１は、例えば、取得した発火情報から、予め決められた条件を満たすほど、ｓｏｍａが良く発火している場合は、条件を満たすと判断する。つまり、成長部４１は、ｉ番目のｓｏｍａ識別子を含む発火情報の数が予め決められた条件を満たすほど多いか否かを判断する。多い場合は、条件を満たす、と判断する。なお、成長部４１が取得する発火情報は、例えば、現在から一定期間以内のタイマー情報を有する発火情報でも良い。

　（ステップＳ７０４）成長部４１は、ｉ番目のｓｏｍａに対応するグリア細胞情報に関する情報を取得する。ここでのグリア細胞情報に関する情報とは、ｉ番目のｓｏｍａに結合されている１以上のグリア細胞のグリア細胞情報でも良いし、ｉ番目のｓｏｍａに結合されているグリア細胞の数などでも良い。

　（ステップＳ７０５）成長部４１は、ステップＳ７０４で取得したグリア細胞情報に関する情報が、予め決められた条件を満たすか否かを判断する。条件を満たす場合はステップＳ７０６に行き、条件を満たさない場合はステップＳ７０８に行く。なお、予め決められた条件とは、子のｓｏｍａを生成するための条件である。また、予め決められた条件は、グリア細胞情報に関する情報が、予め決められた条件を満たすほどグリア細胞が多いことを示す情報である場合である。成長部４１は、例えば、ｉ番目のｓｏｍａ識別子と対になるグリア細胞識別子の数を算出し、当該数が閾値以上または閾値より多い場合に、予め決められた条件を満たすと判断する。なお、ここで、ｓｏｍａ関連情報の数、ＡＸＯＮ情報の数、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ情報の数等のうち、１種類以上の要素の数が閾値より少ないまたは閾値以下であることを条件として、成長部４１は条件を満たすと判断しても良い。

　（ステップＳ７０６）成長部４１は、ｉ番目のｓｏｍａを分裂させた分裂ｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報を生成し、ｓｏｍａ関連情報格納部１１に蓄積する。なお、成長部４１が子のｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報を生成するアルゴリズムは問わない。

　（ステップＳ７０７）成長部４１は、ｉ番目のｓｏｍａと、ステップＳ７０６で生成した分裂ｓｏｍａとを結合する結合情報を生成し、結合情報格納部１３に蓄積する。

　（ステップＳ７０８）成長部４１は、カウンタｉを１、インクリメントする。ステップＳ７０２に戻る。

　次に、ステップＳ３０８のＡＸＯＮ成長処理の例について、図８のフローチャートを用いて説明する。

　（ステップＳ８０１）成長部４１は、カウンタｉに１を代入する。

　（ステップＳ８０２）成長部４１は、ｉ番目のＡＸＯＮ情報がｓｏｍａ関連情報格納部１１に存在するか否かを判断する。ｉ番目のＡＸＯＮ情報が存在する場合はステップＳ８０３に行き、ｉ番目のＡＸＯＮ情報が存在しない場合は上位処理にリターンする。

　（ステップＳ８０３）成長部４１は、ｉ番目のＡＸＯＮ情報に対応するグリア細胞情報に関する情報を取得する。ここでのグリア細胞情報に関する情報とは、ｉ番目のＡＸＯＮに結合されている１以上のグリア細胞のグリア細胞情報でも良いし、ｉ番目のＡＸＯＮに結合されているグリア細胞の数などでも良い。

　（ステップＳ８０４）成長部４１は、ステップＳ８０３で取得したグリア細胞情報に関する情報が、予め決められた条件を満たすか否かを判断する。条件を満たす場合はステップＳ８０５に行き、条件を満たさない場合はステップＳ８０６に行く。なお、予め決められた条件とは、ＡＸＯＮが伸長するための条件である。また、予め決められた条件は、グリア細胞情報に関する情報が、予め決められた条件を満たすほどグリア細胞が多いことを示す情報である場合である。

　（ステップＳ８０５）成長部４１は、ＡＸＯＮが伸長するように、ｉ番目のＡＸＯＮ情報に含まれるＡＸＯＮ位置情報を変更する。

　（ステップＳ８０６）成長部４１は、カウンタｉを１、インクリメントする。ステップＳ８０２に戻る。

　次に、ステップＳ３０９のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ成長処理について、図９のフローチャートを用いて説明する。

　（ステップＳ９０１）成長部４１は、カウンタｉに１を代入する。

　（ステップＳ９０２）成長部４１は、ｉ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報がｓｏｍａ関連情報格納部１１に存在するか否かを判断する。ｉ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報が存在する場合はステップＳ９０３に行き、ｉ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報が存在しない場合は上位処理にリターンする。

　（ステップＳ９０３）成長部４１は、ｉ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報に対応するグリア細胞情報に関する情報を取得する。ここでのグリア細胞情報に関する情報とは、ｉ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓに結合されている１以上のグリア細胞のグリア細胞情報でも良いし、ｉ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓに結合されているグリア細胞の数などでも良い。

　（ステップＳ９０４）成長部４１は、ステップＳ９０３で取得したグリア細胞情報に関する情報が、予め決められた条件を満たすか否かを判断する。条件を満たす場合はステップＳ９０５に行き、条件を満たさない場合はステップＳ９０６に行く。なお、予め決められた条件とは、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓが伸長するための条件である。また、予め決められた条件は、グリア細胞情報に関する情報が、予め決められた条件を満たすほどグリア細胞が多いことを示す情報である場合である。

　（ステップＳ９０５）成長部４１は、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓが伸長するように、ｉ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報に含まれるＤｅｎｄｒｉｔｅｓ位置情報を変更する。

　（ステップＳ９０６）成長部４１は、カウンタｉを１、インクリメントする。ステップＳ９０２に戻る。

　次に、ステップＳ３１０のｓｏｍａ結合処理について、図１０のフローチャートを用いて説明する。

　（ステップＳ１００１）成長部４１は、カウンタｉに１を代入する。

　（ステップＳ１００２）成長部４１は、ｉ番目のＡＸＯＮ情報がｓｏｍａ関連情報格納部１１に存在するか否かを判断する。ｉ番目のＡＸＯＮ情報が存在する場合はステップＳ１００３に行き、ｉ番目のＡＸＯＮ情報が存在しない場合は上位処理にリターンする。

　（ステップＳ１００３）成長部４１は、ｉ番目のＡＸＯＮ情報が有するＡＸＯＮ位置情報をｓｏｍａ関連情報格納部１１から取得する。

　（ステップＳ１００４）成長部４１は、カウンタｊに１を代入する。

　（ステップＳ１００５）成長部４１は、ｉ番目のＡＸＯＮが接続されているｓｏｍａへの入力ではないＤｅｎｄｒｉｔｅｓのＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報であり、ｊ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報がｓｏｍａ関連情報格納部１１に存在するか否かを判断する。ｊ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報が存在する場合はステップＳ１００６に行き、ｊ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報が存在しない場合はステップＳ１０１０に行く。

　（ステップＳ１００６）成長部４１は、ｊ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報が有するＤｅｎｄｒｉｔｅｓ位置情報をｓｏｍａ関連情報格納部１１から取得する。

　（ステップＳ１００７）成長部４１は、ｉ番目のＡＸＯＮ情報が有するＡＸＯＮ位置情報と、ｊ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報が有するＤｅｎｄｒｉｔｅｓ位置情報とを用いて、ｉ番目のＡＸＯＮとｊ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓとが結合可能か否かを判断する。結合可能である場合はステップＳ１００８に行き、結合可能でない場合はステップＳ１００９に行く。なお、成長部４１は、例えば、ｉ番目のＡＸＯＮ情報が有するＡＸＯＮ位置情報がｊ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報が有するＤｅｎｄｒｉｔｅｓ位置情報と重なりを有すると判断した場合に、ｉ番目のＡＸＯＮとｊ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓとが結合可能であると判断する。また、成長部４１は、例えば、ｉ番目のＡＸＯＮ情報が有するＡＸＯＮ位置情報が示すＡＸＯＮの先端の位置と、ｊ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報が有するＤｅｎｄｒｉｔｅｓ位置情報が示すＤｅｎｄｒｉｔｅｓの先端の位置とが、一致するまたは閾値以下の距離または閾値未満の距離であると判断した場合に、ｉ番目のＡＸＯＮとｊ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓとが結合可能であると判断する。

　（ステップＳ１００８）成長部４１は、ｉ番目のＡＸＯＮとｊ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓとの結合を特定する結合情報を構成し、結合情報格納部１３に蓄積する。成長部４１は、例えば、ｉ番目のＡＸＯＮ情報が有するＡＸＯＮ識別子と、ｊ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報が有するＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子とを有する結合情報を構成し、結合情報格納部１３に蓄積する。

　（ステップＳ１００９）成長部４１は、カウンタｊを１、インクリメントする。ステップＳ１００５に戻る。

　（ステップＳ１０１０）成長部４１は、カウンタｉを１、インクリメントする。ステップＳ１００２に戻る。

　次に、ステップＳ３１１のグリア細胞成長処理について、図１１のフローチャートを用いて説明する。

　（ステップＳ１１０１）成長部４１は、カウンタｉに１を代入する。

　（ステップＳ１１０２）成長部４１は、i番目のｓｏｍａ関連情報がｓｏｍａ関連情報格納部１１に存在するか否かを判断する。i番目のｓｏｍａ関連情報が存在すればステップＳ１１０３に行き、i番目のｓｏｍａ関連情報が存在しなければ上位処理にリターンする。

　（ステップＳ１１０３）成長部４１は、i番目のｓｏｍａ関連情報が有する必要エネルギー量情報と保有エネルギー量情報とを取得する。

　（ステップＳ１１０４）成長部４１は、ステップＳ１１０３で取得した必要エネルギー量情報と保有エネルギー量情報とが予め決められた条件を満たすか否かを判断する。予め決められた条件を満たす場合はステップＳ１１０５に行き、予め決められた条件を満たさない場合はステップＳ１１０７に行く。

　（ステップＳ１１０５）成長部４１は、i番目のｓｏｍａ関連情報が有するｓｏｍａ識別子を取得する。

　（ステップＳ１１０６）成長部４１は、ステップＳ１１０５で取得したｓｏｍａ識別子を有するグリア細胞情報を構成し、グリア細胞情報格納部１４に蓄積する。

　（ステップＳ１１０７）成長部４１は、カウンタｊに１を代入する。

　（ステップＳ１１０８）成長部４１は、i番目のｓｏｍａ関連情報の中にｊ番目のＡＸＯＮ情報が存在するか否かを判断する。ｊ番目のＡＸＯＮ情報が存在する場合はステップＳ１１０９に行き、ｊ番目のＡＸＯＮ情報が存在しない場合はステップＳ１１１４に行く。

　（ステップＳ１１０９）成長部４１は、ｊ番目のＡＸＯＮ情報が有する必要エネルギー量情報と保有エネルギー量情報とを取得する。

　（ステップＳ１１１０）成長部４１は、ステップＳ１１０９で取得した必要エネルギー量情報と保有エネルギー量情報とが予め決められた条件を満たすか否かを判断する。予め決められた条件を満たす場合はステップＳ１１１１に行き、予め決められた条件を満たさない場合はステップＳ１１１３に行く。

　（ステップＳ１１１１）成長部４１は、ｊ番目のＡＸＯＮ情報のＡＸＯＮ識別子を取得する。

　（ステップＳ１１１２）成長部４１は、ステップＳ１１１１で取得したＡＸＯＮ識別子を有するグリア細胞情報を構成し、グリア細胞情報格納部１４に蓄積する。

　（ステップＳ１１１３）成長部４１は、カウンタｊを１、インクリメントする。ステップＳ１１０８に戻る。

　（ステップＳ１１１４）成長部４１は、カウンタｊに１を代入する。

　（ステップＳ１１１５）成長部４１は、i番目のｓｏｍａ関連情報の中にｊ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報が存在するか否かを判断する。ｊ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報が存在する場合はステップＳ１１１６に行き、ｊ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報が存在しない場合はステップＳ１１２１に行く。

　（ステップＳ１１１６）成長部４１は、ｊ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報が有する必要エネルギー量情報と保有エネルギー量情報とを取得する。

　（ステップＳ１１１７）成長部４１は、ステップＳ１１１６で取得した必要エネルギー量情報と保有エネルギー量情報とが予め決められた条件を満たすか否かを判断する。予め決められた条件を満たす場合はステップＳ１１１８に行き、予め決められた条件を満たさない場合はステップＳ１１２０に行く。

　（ステップＳ１１１８）成長部４１は、ｊ番目のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子を取得する。

　（ステップＳ１１１９）成長部４１は、ステップＳ１１１８で取得したＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子を有するグリア細胞情報を構成し、グリア細胞情報格納部１４に蓄積する。

　（ステップＳ１１２０）成長部４１は、カウンタｊを１、インクリメントする。ステップＳ１１１５に戻る。

　（ステップＳ１１２１）成長部４１は、カウンタｉを１、インクリメントする。ステップＳ１１０２に戻る。

　次に、ステップＳ３１２のアポトーシス処理について、図１２のフローチャートを用いて説明する。

　（ステップＳ１２０１）アポトーシス処理部４２は、カウンタｉに１を代入する。

　（ステップＳ１２０２）アポトーシス処理部４２は、ｉ番目のｓｏｍａ関連情報がｓｏｍａ関連情報格納部１１に存在するか否かを判断する。ｉ番目のｓｏｍａ関連情報が存在する場合はステップＳ１２０３に行き、ｉ番目のｓｏｍａ関連情報が存在しない場合は上位処理にリターンする。

　（ステップＳ１２０３）アポトーシス処理部４２は、ｉ番目のｓｏｍａ関連情報のｓｏｍａ識別子をｓｏｍａ関連情報格納部１１から取得する。

　（ステップＳ１２０４）アポトーシス処理部４２は、ステップＳ１２０３で取得したｓｏｍａ識別子を含む発火情報を発火情報格納部１９から取得する。なお、ここで取得する発火情報は、現在の時から閾値以内または閾値より近い時を示すタイマー情報を有する発火情報であることは好適である。

　（ステップＳ１２０５）アポトーシス処理部４２は、ステップＳ１２０４で取得した発火情報を用いて、アポトーシスの条件を満たすか否かを判断する。アポトーシスの条件を満たす場合はステップＳ１２０６に行き、アポトーシスの条件を満たさない場合はステップＳ１２０８に行く。

　（ステップＳ１２０６）アポトーシス処理部４２は、ｉ番目のｓｏｍａ関連情報をｓｏｍａ関連情報格納部１１から削除する。

　（ステップＳ１２０７）アポトーシス処理部４２は、ｉ番目のｓｏｍａに対応する結合情報を結合情報格納部１３から削除する。

　（ステップＳ１２０８）アポトーシス処理部４２は、カウンタｉを１、インクリメントする。ステップＳ１２０２に戻る。

　以上、本実施の形態によれば、脳内の処理を模倣した情報処理装置を実現できる。

　また、本実施の形態によれば、ｓｏｍａ群の間の情報の受け渡し処理をも模倣した情報処理装置を実現できる。

　また、本実施の形態によれば、脳内のＤｅｎｄｒｉｔｅｓとＡＸＯＮを模倣した情報処理装置を実現できる。

　また、本実施の形態によれば、脳内のシナプスとスパインを模倣した情報処理装置を実現できる。

　また、本実施の形態によれば、一度動作したｓｏｍａは、予め決められた条件を満たすほど時間が経過していない場合は動作しない、という脳内の処理を模倣した情報処理装置を実現できる。

　また、本実施の形態によれば、発火したｓｏｍａは発火しやすくなる、という脳内の処理を模倣した情報処理装置を実現できる。

　また、本実施の形態によれば、同じ入力情報が与えられた場合でも、外部情報に応じて、出力情報が異なる、という脳内の処理を模倣した情報処理装置を実現できる。

　また、本実施の形態によれば、発火パターンを学習する、という脳内の処理を模倣した情報処理装置を実現できる。

　また、本実施の形態によれば、ｓｏｍａ等は成長する、という脳内の処理を模倣した情報処理装置を実現できる。

　また、本実施の形態によれば、脳内のｓｏｍａ等の成長方法を模倣した情報処理装置を実現できる。

　また、本実施の形態によれば、脳内のグリア細胞を模倣した情報処理装置を実現できる。

　また、本実施の形態によれば、脳内のｓｏｍａが自動的に減少する、という脳内の処理を模倣した情報処理装置を実現できる。

　また、本実施の形態によれば、脳内のｓｏｍａのアポトーシスを模倣した情報処理装置を実現できる。

　さらに、本実施の形態によれば、脳内のｓｏｍａ等の成長をより模倣した情報処理装置を実現できる。

　なお、本実施の形態における処理は、ソフトウェアで実現しても良い。そして、このソフトウェアをソフトウェアダウンロード等により配布しても良い。また、このソフトウェアをＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体に記録して流布しても良い。なお、このことは、本明細書における他の実施の形態においても該当する。なお、本実施の形態における情報処理装置Ａを実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、例えば、コンピュータがアクセス可能な記録媒体は、ｓｏｍａを識別するｓｏｍａ識別子と、当該ｓｏｍａが発火するための条件に関する発火条件情報とを有する２以上のｓｏｍａ関連情報が格納されるｓｏｍａ関連情報格納部と、２以上のｓｏｍａの間の結合を特定する１以上の結合情報が格納される結合情報格納部と、１以上のｓｏｍａ識別子を有する発火パターンを用いた出力のための条件である出力条件と出力される情報である出力情報とを有する１以上の出力管理情報が格納される出力管理情報格納部とを具備し、コンピュータを、入力情報を受け付ける入力情報受付部と、前記入力情報から１以上の特徴情報を取得する特徴情報取得部と、前記特徴情報取得部が取得した１以上の特徴情報と最初に発火するｓｏｍａを識別する１以上のｓｏｍａ識別子とを取得し、かつ１以上の他のｓｏｍａから渡された１以上の特徴情報または当該１以上の特徴情報から取得される１以上の特徴情報と発火の判断の対象となる１以上の各ｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを取得する情報伝達部と、前記情報伝達部が取得した１以上の特徴情報と、前記情報伝達部が取得した１以上の各ｓｏｍａ識別子と対になる発火条件情報とを用いて、前記各ｓｏｍａ識別子で識別されるｓｏｍａが発火するか否かを判断する判断部と、前記判断部が発火すると判断したｓｏｍａを識別する１以上のｓｏｍａ識別子を含む発火パターンを取得する発火パターン取得部と、前記発火パターン取得部が取得した発火パターンに対応する出力情報を前記出力管理情報格納部から取得する出力情報取得部と、前記出力情報取得部が取得した出力情報を出力する情報出力部として機能させ、前記情報伝達部は、前記判断部が発火すると判断したｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報に適用された１以上の特徴情報または当該１以上の特徴情報から取得される１以上の特徴情報と、前記結合情報格納部の結合情報を用いて、前記判断部が発火すると判断したｓｏｍａと結合している１以上の各ｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを取得し、前記判断部の処理と前記発火パターン取得部の処理と前記情報伝達部の処理とを２回以上繰り返すように、コンピュータを機能させるためのプログラムである。

　（実施の形態２）

　本実施の形態において、１以上のｓｏｍａを用いて、入力情報に対する出力情報を決定し、出力する情報処理装置において、ｓｏｍａが自動的に増加する情報処理装置について説明する。

　さらに、本実施の形態において、ｓｏｍａ等の細胞のアポトーシス処理を模倣する情報処理装置について説明する。

　図１３は、本実施の形態における情報処理装置Ｂの第一の例のブロック図である。図１４は、本実施の形態における情報処理装置Ｂの第二の例のブロック図である。図１４は、図１３から一部の構成要素を削除したものである。

　図１４において、情報処理装置Ｂは、例えば、ニューラルネットワークに対して入力情報を入力し、入力情報を受け付けたニューラルネットワークから出力情報が出力される装置を含む。そして、情報処理装置Ｂでは、ニューラルネットワークを構成するノードが自動的に生成されたり、ニューラルネットワークを構成するノードが自動的に消去されたりする処理を行う。

　図１３において、情報処理装置Ｂは、格納部６、受付部２、処理部７、出力部５を備える。

　格納部６は、ｓｏｍａ関連情報格納部６１、結合情報格納部１２、グリア細胞情報格納部１３、出力管理情報格納部１４、学習条件格納部１５、学習情報格納部１６、発火情報格納部１７を備える。受付部２は、入力情報受付部２１を備える。処理部７は、特徴情報取得部３１、結合検知部３２、情報伝達部７１、判断部３４、発火確率変更部３５、発火パターン取得部３６、出力情報取得部３７、制御部３８、学習検知部３９、学習情報蓄積部４０、成長部７２、アポトーシス処理部４２、発火情報蓄積部４３を備える。出力部５は、情報出力部５１を備える。

　図１４において、情報処理装置Ｂは、格納部８、受付部２、処理部９、出力部５を備える。

　格納部８は、ｓｏｍａ関連情報格納部６１、結合情報格納部１２を備える。処理部９は、情報伝達部７１、出力情報取得部７３、成長部７２、アポトーシス処理部４２を備える。出力部５は、情報出力部５１を備える。

　格納部６は、各種の情報が格納される。各種の情報とは、例えば、ｓｏｍａ関連情報、結合情報等である。

　ｓｏｍａ関連情報格納部６１は、２以上のｓｏｍａ関連情報が格納される。ｓｏｍａ関連情報は、ｓｏｍａに関連する情報である。ここでのｓｏｍａは、ニューラルネットワークを構成するノードと考えても良い。

　ｓｏｍａ関連情報は、ｓｏｍａを識別するｓｏｍａ識別子を有する。ｓｏｍａ関連情報は、ｓｏｍａが発火するための条件に関する発火条件情報をも有しても良い。発火条件情報は、ｓｏｍａごとに存在しても良いし、２以上のｓｏｍａに共通の発火条件情報でも良いし、ｓｏｍａ群ごとに存在しても良いし、すべてのｓｏｍａに対して共通でも良い。

　ｓｏｍａ関連情報は、ｓｏｍａの位置を示すｓｏｍａ位置情報を有しても良い。ｓｏｍａ関連情報は、１以上のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報と、１以上のＡＸＯＮ情報とを有しても良い。ｓｏｍａ関連情報とは、ｓｏｍａが属するグループであるｓｏｍａ群を識別するｓｏｍａ群識別子を有しても良い。

　なお、ｓｏｍａ関連情報格納部６１は、ｓｏｍａ関連情報格納部１１と同じでも良い。

　処理部７または処理部９は、各種の処理を行う。各種の処理とは、例えば、情報伝達部７１、成長部７２等が行う処理である。

　情報伝達部７１は、入力情報に基づく情報を受け付ける１以上のｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを取得する。入力情報に基づく情報とは、入力情報から取得された１または２以上の特徴量、入力情報の一部分の情報、他のｓｏｍａから取得された情報等である。

　情報伝達部７１は、公知のニューラルネットワークの中のノード間の情報伝達を行っても良い。かかる情報伝達の処理は、情報を伝達する次のノード（ここでは、ｓｏｍａ）の識別子であるｓｏｍａ識別子を取得する処理を含む。

　情報伝達部７１は、例えば、入力情報または入力情報から取得された情報を用いて、最初に情報を取得するｓｏｍａを識別する１以上のｓｏｍａ識別子を取得し、かつ１以上の他のｓｏｍａから情報を取得するｓｏｍａを識別する１以上のｓｏｍａ識別子とを取得する。

　情報伝達部７１は、特徴情報取得部３１が取得した１以上の特徴情報と最初に発火するｓｏｍａを識別する１以上のｓｏｍａ識別子とを取得し、かつ１以上の他のｓｏｍａから渡された１以上の特徴情報または１以上の特徴情報から取得される１以上の特徴情報と発火の判断の対象となる１以上の各ｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを取得しても良い。

　情報伝達部７１は、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報に適用された１以上の特徴情報または１以上の特徴情報から取得される１以上の特徴情報と、結合情報格納部１２の結合情報を用いて、判断部３４が発火すると判断したｓｏｍａと結合している１以上の各ｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを取得しても良い。

　なお、情報伝達部７１が取得したｓｏｍａ識別子で識別されるｓｏｍａは、発火した、と判断しても良い。

　なお、情報伝達部７１は、情報伝達部３２と同じでも良い。

　成長部７２は、ｓｏｍａ生成処理、結合情報生成処理、結合情報成長処理のうちの１以上の処理を行う。

　ｓｏｍａ生成処理とは、ｓｏｍａ識別子を有するｓｏｍａ関連情報を生成し、ｓｏｍａ関連情報格納部６１に蓄積する処理である。ｓｏｍａ生成処理は、例えば、ユニークなｓｏｍａ識別子を生成し、当該ユニークなｓｏｍａ識別子を含むｓｏｍａ関連情報の領域をｓｏｍａ関連情報格納部６１に確保し、当該領域に、分裂元のｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報が有する１以上の情報を複写する処理である。ｓｏｍａ関連情報格納部１１に蓄積された新たなｓｏｍａ関連情報は、ｓｏｍａ位置情報を有し、かつ当該ｓｏｍａ位置情報は、分裂元のｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報が有するｓｏｍａ位置情報が示す位置から予め決められた条件を満たす位置のｓｏｍａ位置情報であることは好適である。つまり、分裂元のｓｏｍａと分裂ｓｏｍａとは、近い位置に存在することは好適である。

　ｓｏｍａ生成処理とは、例えば、予め決められた条件を満たすｓｏｍａを分裂させた新たなｓｏｍａである分裂ｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報を生成し、ｓｏｍａ関連情報格納部６１に蓄積する処理である。なお、予め決められた条件とは、例えば、情報伝達部７１に取得された回数または頻度が予め決められた条件を満たすほど多いことである。予め決められた条件を満たすほど多いことは、例えば、閾値以上または閾値より多いことである。

　結合情報生成処理と結合情報成長処理については、上述したので、ここでの説明は省略する。

　成長部７２は、成長部４１と同様の動作を行っても良い。

　出力情報取得部７３は、情報伝達部７１が取得した１または２以上のｓｏｍａ識別子で識別される各ｓｏｍａが受け付ける情報を用いて、出力する情報である出力情報を取得する。出力情報取得部７３は、例えば、２以上のｓｏｍａ識別子で識別される各ｓｏｍａが受け付ける情報をパラメータとして演算を行い、一の出力情報を取得する。なお、かかる演算は、例えば、和算、乗算などである。なお、演算は問わない。また、出力情報取得部７３は、情報伝達部７１が取得した１または２以上のｓｏｍａ識別子で識別される各ｓｏｍａが受け付ける情報を用いれば良く、出力情報を取得する方法は問わない。

　格納部６、格納部８、ｓｏｍａ関連情報格納部６１、結合情報格納部１２、グリア細胞情報格納部１３、出力管理情報格納部１４、学習条件格納部１５、学習情報格納部１６、発火情報格納部１７は、不揮発性の記録媒体が好適であるが、揮発性の記録媒体でも実現可能である。

　格納部６等に情報が記憶される過程は問わない。例えば、記録媒体を介して情報が格納部６等で記憶されるようになってもよく、通信回線等を介して送信された情報が格納部６等で記憶されるようになってもよく、あるいは、入力デバイスを介して入力された情報が格納部６等で記憶されるようになってもよい。

　処理部７、処理部９、成長部７２、情報伝達部７１は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。処理部７の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。

　次に、情報処理装置Ｂの動作例について、図１５のフローチャートを用いて説明する。図１５のフローチャートにおいて、図１５のフローチャートと同一のステップについて説明を省略する。

　（ステップＳ１５０１）情報伝達部７１はｓｏｍａ間の情報の伝達を行い、情報出力部５１は、出力情報取得部７３が取得した出力情報を出力する。かかる処理を伝達出力処理と言う。伝達出力処理について、図１６のフローチャートを用いて説明する。

　なお、図１５のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。

　次に、ステップＳ１５０１の伝達出力処理について、図１６のフローチャートを用いて説明する。

　（ステップＳ１６０１）処理部９は、伝達する１以上の情報を取得する。伝達する情報とは、入力情報または入力情報から取得された情報であり、例えば、入力情報から取得された１以上の特徴量、伝達元のｓｏｍａでの演算結果の情報等である。なお、伝達元のｓｏｍａでの演算結果の情報は、処理部９が演算した結果である。

　（ステップＳ１６０２）情報伝達部７１は、ステップＳ１６０１で取得された情報を渡す１以上の各ｓｏｍａのｓｏｍａ識別子を取得する。１以上のｓｏｍａは、最初に情報が渡されるｓｏｍａのｓｏｍａ識別子、または情報の伝達元のｓｏｍａに接続されているｓｏｍａである。最初に情報が渡されるｓｏｍａのｓｏｍａ識別子は、例えば、格納部８に格納されている。また、情報の伝達元のｓｏｍａに接続されているｓｏｍａは、結合情報格納部１２の結合情報から取得可能である。情報の伝達元のｓｏｍａに接続されているｓｏｍａのｓｏｍａ識別子は、例えば、情報の伝達元のｓｏｍａのｓｏｍａ識別子と対になるｓｏｍａ識別子であり、結合情報格納部１２から取得できる。

　（ステップＳ１６０３）処理部９は、カウンタｉに１を代入する。

　（ステップＳ１６０４）処理部９は、ステップＳ１６０２で取得された１以上のｓｏｍａ識別子の中に、ｉ番目のｓｏｍａ識別子が存在するか否かを判断する。ｉ番目のｓｏｍａ識別子が存在する場合はステップＳ１６０５に行き、ｉ番目のｓｏｍａ識別子が存在しない場合はステップＳ１６０８に行く。

　（ステップＳ１６０５）処理部９は、ｉ番目のｓｏｍａ識別子で識別されるｓｏｍａにおいて、ステップＳ１６０１で取得された情報を用いて予め決められた演算を行い、ｉ番目のｓｏｍａ識別子で識別されるｓｏｍａでの情報を取得する。この情報は、ｉ番目のｓｏｍａ識別子で識別されるｓｏｍａに接続されている次のｓｏｍａに渡される情報である。また、演算とは、ステップＳ１６０１で取得された情報をパラメータとする演算であれば何でも良い。演算を行うための演算式等の情報は、格納部８に格納されている。演算を行うための演算式等の情報は、ｓｏｍａごとに管理されていても良いし、ｓｏｍａ群ごとに管理されていても良いし、すべてのｓｏｍａに共通でも良い。演算式は、例えば、ステップＳ１６０１で取得された情報をパラメータとする増加関数である。また、演算式は、例えば、複数のｓｏｍａから渡される２以上の情報をパラメータとする増加関数である。また、演算式は、例えば、複数のｓｏｍａから渡される２以上の情報を加算する関数である。また、演算式は、例えば、各ｓｏｍａに対応するｓｏｍａ関連情報が有している確率情報が示す確率をステップＳ１６０１で取得された情報に乗算する式である。

　（ステップＳ１６０６）処理部９は、ｉ番目のｓｏｍａ識別子で識別されるｓｏｍａを起点とする伝達出力処理を行う。

　（ステップＳ１６０７）処理部９は、カウンタｉに１を加算する。ステップＳ１６０４に戻る。

　（ステップＳ１６０８）出力情報取得部３７は、出力情報を出力するか否かを判断する。出力情報を出力する場合はステップＳ１６０９に行き、出力情報を出力しない場合は上位処理にリターンする。

　（ステップＳ１６０９）出力情報取得部７３は、出力情報を取得する。なお、出力情報取得部７３は、例えば、図１６の伝達出力処理における最後のループの１番目からｉ番目（最終番目）におけるｉ個のｓｏｍａでの演算結果（ステップＳ１６０５で取得）をパラメータとする増加関数により、出力情報を算出する。かかる増加関数は、例えば、加算、平均である。また、出力情報取得部７３は、例えば、図１６の伝達出力処理における最後のループの１番目からｉ番目（最終番目）におけるｉ個のｓｏｍａでの演算結果から最大値を出力情報として取得する。

　（ステップＳ１６１０）情報出力部５１は、ステップＳ１６０９で取得された出力情報を出力する。上位処理にリターンする。

　以上、本実施の形態によれば、脳内の細胞等の成長やアポトーシスを模倣した情報処理装置を実現できる。

　なお、本実施の形態において、情報処理装置Ｂは、アポトーシス処理部４２を有さなくても良い。また本実施の形態において、情報処理装置Ｂは、成長部７２を有さなくても良い。つまり、本実施の形態において、情報処理装置Ｂは、成長処理またはアポトーシス処理のどちらか一方を行っても良い。

　また、本実施の形態において、上述したように、ニューラルネットワーク等のネットワークのノードを自動的に生成したり、自動的に削除したりする処理を行えば良い。

　さらに、本実施の形態における情報処理装置Ｂを実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、コンピュータがアクセス可能な記録媒体は、ｓｏｍａを識別するｓｏｍａ識別子を有する２以上のｓｏｍａ関連情報が格納されるｓｏｍａ関連情報格納部と、２以上のｓｏｍａの間の結合を特定する１以上の結合情報が格納される結合情報格納部とを具備し、このプログラムは、コンピュータを、入力情報を受け付ける入力情報受付部と、前記入力情報に基づく情報を受け付ける１以上のｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを取得する情報伝達部と、前記情報伝達部が取得した１以上のｓｏｍａ識別子で識別される各ｓｏｍａが受け付ける情報を用いて、出力する情報である出力情報を取得する出力情報取得部と、前記出力情報取得部が取得した出力情報を出力する情報出力部と、ｓｏｍａ識別子を有するｓｏｍａ関連情報を生成し、前記ｓｏｍａ関連情報格納部に蓄積するｓｏｍａ生成処理、結合情報を生成し、結合情報格納部に蓄積する結合情報生成処理、結合情報を成長させる結合情報成長処理のうちの１以上の処理を行う成長部として機能させるためのプログラムである。

　また、図１７は、本明細書で述べたプログラムを実行して、上述した種々の実施の形態の情報処理装置Ａを実現するコンピュータの外観を示す。上述の実施の形態は、コンピュータハードウェア及びその上で実行されるコンピュータプログラムで実現され得る。図１７は、このコンピュータシステム３００の概観図であり、図１８は、システム３００のブロック図である。

　図１７において、コンピュータシステム３００は、ＣＤ－ＲＯＭドライブを３０１２含むコンピュータ３０１と、キーボード３０２と、マウス３０３と、モニタ３０４とを含む。

　図１８において、コンピュータ３０１は、ＣＤ－ＲＯＭドライブ３０１２と、ＭＰＵ３０１３と、バス３０１４と、ＲＯＭ３０１５と、ＲＡＭ３０１６と、ハードディスク３０１７とを含む。ＲＯＭ３０１５は、ブートアッププログラム等のプログラムを記憶している。ＲＡＭ３０１６は、ＭＰＵ３０１３に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶するとともに一時記憶空間を提供する。ハードディスク３０１７は、通常、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータを記憶している。ここでは、図示しないが、コンピュータ３０１は、さらに、ＬＡＮへの接続を提供するネットワークカードを含んでも良い。

　コンピュータシステム３００に、上述した実施の形態の情報処理装置の機能を実行させるプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ３１０１に記憶されて、ＣＤ－ＲＯＭドライブ３０１２に挿入され、さらにハードディスク３０１７に転送されても良い。また、プログラムは、図示しないネットワークを介してコンピュータ３０１に送信され、ハードディスク３０１７に記憶されても良い。プログラムは実行の際にＲＡＭ３０１６にロードされる。プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ３１０１またはネットワークから直接、ロードされても良い。

　プログラムは、コンピュータ３０１に、上述した実施の形態の情報処理装置の機能を実行させるオペレーティングシステム（ＯＳ）、またはサードパーティープログラム等は、必ずしも含まなくても良い。プログラムは、制御された態様で適切なモジュールを呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいれば良い。コンピュータシステム３００がどのように動作するかは周知であり、詳細な説明は省略する。

　また、上記プログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。

　また、上記各実施の形態において、各処理は、単一の装置によって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置によって分散処理されることによって実現されてもよい。

　以上のように、本発明にかかる情報処理装置は、脳内の細胞等の成長等を模倣した情報処理装置を実現できるという効果を有し、情報処理装置等として有用である。

　Ａ、Ｂ　情報処理装置
　１、６、８　格納部
　２　受付部
　３、７、９　処理部
　５　出力部
　１１、６１　ｓｏｍａ関連情報格納部
　１２　ｓｏｍａ群情報格納部
　１３　結合情報格納部
　１４　グリア細胞情報格納部
　１５　発火始点情報格納部
　１６　出力管理情報格納部
　１７　学習条件格納部
　１８　学習情報格納部
　１９　発火情報格納部
　２０　利用結合情報格納部
　２１　入力情報受付部
　３１　特徴情報取得部
　３２、７１　情報伝達部
　３３　ｓｏｍａ演算部
　３４　判断部
　３５　発火確率変更部
　３６　発火パターン取得部
　３７、７３　出力情報取得部
　３８　制御部
　３９　学習検知部
　４０　学習情報蓄積部
　４１、７２　成長部
　４２　アポトーシス処理部
　４３　発火情報蓄積部
　５１　情報出力部
　３２１　発火始点ｓｏｍａ決定手段
　３２２　結合検知手段
　３２３　伝達情報取得手段

Claims

ｓｏｍａを識別するｓｏｍａ識別子を有する２以上のｓｏｍａ関連情報が格納されるｓｏｍａ関連情報格納部と、
２以上のｓｏｍａの間の結合を特定する１以上の結合情報が格納される結合情報格納部と、
入力情報を受け付ける入力情報受付部と、
前記入力情報に基づく情報を受け付ける１以上のｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを取得する情報伝達部と、
前記情報伝達部が取得した１以上のｓｏｍａ識別子で識別される各ｓｏｍａが受け付ける情報を用いて、出力する情報である出力情報を取得する出力情報取得部と、
前記出力情報取得部が取得した出力情報を出力する情報出力部と、
ｓｏｍａ識別子を有するｓｏｍａ関連情報を生成し、前記ｓｏｍａ関連情報格納部に蓄積するｓｏｍａ生成処理、結合情報を生成し、結合情報格納部に蓄積する結合情報生成処理、結合情報を成長させる結合情報成長処理のうちの１以上の処理を行う成長部とを具備する情報処理装置。
前記成長部は、
予め決められた条件を満たすｓｏｍａを分裂させた新たなｓｏｍａである分裂ｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報を生成し、前記ｓｏｍａ関連情報格納部に蓄積するｓｏｍａ生成処理、および前記条件を満たすほど多いｓｏｍａと分裂ｓｏｍａとを結合する結合情報を生成し、前記結合情報格納部に蓄積する結合情報生成処理を行う請求項１記載の情報処理装置。
結合するｓｏｍａを識別するｓｏｍａ識別子、または結合する結合情報を識別する結合情報識別子を有する１以上のグリア細胞情報が格納されるグリア細胞情報格納部をさらに具備し、
前記成長部は、
接続されているグリア細胞情報が予め決められた条件を満たすｓｏｍａを分裂させた新たなｓｏｍａである分裂ｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報を生成し、前記ｓｏｍａ関連情報格納部に蓄積するｓｏｍａ生成処理、接続されているグリア細胞情報が予め決められた条件を満たすＡＸＯＮまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓを成長させる結合情報成長処理のうち、１以上の処理を行う請求項１または請求項２記載の情報処理装置。
前記ｓｏｍａ関連情報は、ｓｏｍａの位置を示すｓｏｍａ位置情報と、１以上のＤｅｎｄｒｉｔｅｓ情報と、１以上のＡＸＯＮ情報とを有し、
前記Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ情報は、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子と、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓの位置を示すＤｅｎｄｒｉｔｅｓ位置情報とを有し、
前記ＡＸＯＮ情報は、ＡＸＯＮ識別子と、ＡＸＯＮの位置を示すＡＸＯＮ位置情報とを有し、
前記結合情報格納部の１以上の結合情報のうちの少なくとも一部の結合情報は、一のｓｏｍａのＡＸＯＮのＡＸＯＮ識別子と、他のｓｏｍａのＤｅｎｄｒｉｔｅｓのＤｅｎｄｒｉｔｅｓ識別子とを有し、
前記成長部は、
ＡＸＯＮが延びるようにＡＸＯＮ位置情報を変更し、またはＤｅｎｄｒｉｔｅｓが延びるようにＤｅｎｄｒｉｔｅｓ位置情報を変更する結合情報成長処理を行い、一のｓｏｍａのＡＸＯＮのＡＸＯＮ位置情報と他のｓｏｍａのＤｅｎｄｒｉｔｅｓのＤｅｎｄｒｉｔｅｓ位置情報とが予め決められた条件を満たすほど近い場合に、前記一のｓｏｍａのＡＸＯＮと前記他のｓｏｍａのＤｅｎｄｒｉｔｅｓとの結合を特定する結合情報を生成し、結合情報格納部に蓄積する結合情報生成処理を行う請求項１から請求項３いずれか一項に記載の情報処理装置。
前記ｓｏｍａ関連情報は、
ｓｏｍａが属するグループであるｓｏｍａ群を識別するｓｏｍａ群識別子を有し、
ｓｏｍａ群を識別するｓｏｍａ群識別子と当該ｓｏｍａ群に属するｓｏｍａに接続されるＡＸＯＮまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓが延びる先を特定するゴール情報とを有する２以上のｓｏｍａ群情報が格納されるｓｏｍａ群情報格納部をさらに具備し、
前記成長部は、
ＡＸＯＮまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓが接続されるｓｏｍａが属するｓｏｍａ群のｓｏｍａ群情報が有するゴール情報により特定される先に当該ＡＸＯＮまたは当該Ｄｅｎｄｒｉｔｅｓが延びるようにＡＸＯＮ位置情報またはＤｅｎｄｒｉｔｅｓ位置情報を変更する請求項４記載の情報処理装置。
前記グリア細胞情報は、グリア細胞の位置を特定するグリア細胞位置情報を有し、
前記成長部は、
グリア細胞情報が有するグリア細胞位置情報が示す位置に近づくように、当該グリア細胞情報が有する結合情報識別子により識別されるＡＸＯＮのＡＸＯＮ位置情報を変更する請求項３記載の情報処理装置。
予め決められた条件に従って、ｓｏｍａ関連情報を前記ｓｏｍａ関連情報格納部から削除するアポトーシス処理部をさらに具備する請求項１から請求項６いずれか一項に記載の情報処理装置。
前記アポトーシス処理部は、
予め決められた条件を満たすほど、前記ｓｏｍａ関連情報格納部に格納されているｓｏｍａ関連情報が多い場合、ｓｏｍａ関連情報を前記ｓｏｍａ関連情報格納部から削除する請求項７記載の情報処理装置。
発火したｓｏｍａを識別するｓｏｍａ識別子を有する１以上の発火情報が格納される発火情報格納部と、
発火すると判断されたｓｏｍａを識別するｓｏｍａ識別子を有する発火情報を構成し、当該発火情報を前記発火情報格納部に蓄積する発火情報蓄積部とをさらに具備し、
前記アポトーシス処理部は、
前記発火情報格納部の１以上の発火情報を用いて、他のｓｏｍａまたはＤｅｎｄｒｉｔｅｓまたはＡＸＯＮと接続されていないｓｏｍａを決定する、または接続されているＡＸＯＮが予め決められたゴールに到達していないｓｏｍａを決定する、または予め決められた条件を満たすほど発火した回数が少ないｓｏｍａを決定し、当該決定したｓｏｍａのｓｏｍａ識別子を有するｓｏｍａ関連情報を前記ｓｏｍａ関連情報格納部から削除する請求項７または請求項８記載の情報処理装置。
前記ｓｏｍａ関連情報格納部は、
ｓｏｍａが発火するための条件に関する発火条件情報をも格納し、
１以上のｓｏｍａ識別子を有する発火パターンを用いた出力のための条件である出力条件と出力される情報である出力情報とを有する１以上の出力管理情報が格納される出力管理情報格納部と、
前記入力情報から１以上の特徴情報を取得する特徴情報取得部とをさらに具備し、
前記情報伝達部は、
前記特徴情報取得部が取得した１以上の特徴情報と最初に発火するｓｏｍａを識別する１以上のｓｏｍａ識別子とを取得し、かつ１以上の他のｓｏｍａから渡された１以上の特徴情報または当該１以上の特徴情報から取得される１以上の特徴情報と発火の判断の対象となる１以上の各ｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを取得し、
前記情報伝達部が取得した１以上の特徴情報と、前記情報伝達部が取得した１以上の各ｓｏｍａ識別子と対になる発火条件情報とを用いて、前記各ｓｏｍａ識別子で識別されるｓｏｍａが発火するか否かを判断する判断部と、
前記判断部が発火すると判断したｓｏｍａを識別する１以上のｓｏｍａ識別子を含む発火パターンを取得する発火パターン取得部とをさらに具備し、
前記出力情報取得部は、
前記発火パターン取得部が取得した発火パターンに対応する出力情報を前記出力管理情報格納部から取得し、
前記情報伝達部は、
前記判断部が発火すると判断したｓｏｍａのｓｏｍａ関連情報に適用された１以上の特徴情報または当該１以上の特徴情報から取得される１以上の特徴情報と、前記結合情報格納部の結合情報を用いて、前記判断部が発火すると判断したｓｏｍａと結合している１以上の各ｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを取得し、
前記判断部の処理と前記発火パターン取得部の処理と前記情報伝達部の処理とを２回以上繰り返す、請求項１から請求項９いずれか一項に記載の情報処理装置。
前記出力管理情報格納部には、
１以上のｓｏｍａ識別子を有する発火パターンと付加的な情報である１以上の付加情報に関する情報とを用いた条件である出力条件と、出力される情報である出力情報とを有する１以上の出力管理情報が格納され、
前記入力情報受付部は、
１以上の付加情報を受け付け、
前記出力情報取得部は、
前記発火パターン取得部が取得した１以上のｓｏｍａ識別子と前記入力情報受付部が受け付けた１以上の付加情報とに合致する出力条件を決定し、当該出力条件と対になる出力情報を取得する請求項１０記載の情報処理装置。
前記出力情報は、
人の感情に関する感情情報、人の意思を示す意思情報、人の体の動きに関する行動情報のうちのいずれかを含む請求項１から請求項１１記載の情報処理装置。
記録媒体は、
ｓｏｍａを識別するｓｏｍａ識別子を有する２以上のｓｏｍａ関連情報が格納されるｓｏｍａ関連情報格納部と、
２以上のｓｏｍａの間の結合を特定する１以上の結合情報が格納される結合情報格納部とを具備し、
入力情報受付部、情報伝達部、出力情報取得部、情報出力部、および成長部により実現される情報処理方法であって、
前記入力情報受付部が、入力情報を受け付ける入力情報受付ステップと、
前記情報伝達部が、前記入力情報に基づく情報を受け付ける１以上のｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを取得する情報伝達ステップと、
前記出力情報取得部が、前記情報伝達ステップで取得された１以上のｓｏｍａ識別子で識別される各ｓｏｍａが受け付ける情報を用いて、出力する情報である出力情報を取得する出力情報取得ステップと、
前記情報出力部が、前記出力情報取得ステップで取得された出力情報を出力する情報出力ステップと、
前記成長部が、ｓｏｍａ識別子を有するｓｏｍａ関連情報を生成し、前記ｓｏｍａ関連情報格納部に蓄積するｓｏｍａ生成処理、結合情報を生成し、結合情報格納部に蓄積する結合情報生成処理、結合情報を成長させる結合情報成長処理のうちの１以上の処理を行う成長ステップとを具備する情報処理方法。
コンピュータがアクセス可能な記録媒体は、
ｓｏｍａを識別するｓｏｍａ識別子を有する２以上のｓｏｍａ関連情報が格納されるｓｏｍａ関連情報格納部と、
２以上のｓｏｍａの間の結合を特定する１以上の結合情報が格納される結合情報格納部とを具備し、
コンピュータを、
入力情報を受け付ける入力情報受付部と、
前記入力情報に基づく情報を受け付ける１以上のｓｏｍａのｓｏｍａ識別子とを取得する情報伝達部と、
前記情報伝達部が取得した１以上のｓｏｍａ識別子で識別される各ｓｏｍａが受け付ける情報を用いて、出力する情報である出力情報を取得する出力情報取得部と、
前記出力情報取得部が取得した出力情報を出力する情報出力部と、
ｓｏｍａ識別子を有するｓｏｍａ関連情報を生成し、前記ｓｏｍａ関連情報格納部に蓄積するｓｏｍａ生成処理、結合情報を生成し、結合情報格納部に蓄積する結合情報生成処理、結合情報を成長させる結合情報成長処理のうちの１以上の処理を行う成長部として機能させるためのプログラム。