研究室クローズアップ

研究室クローズアップ

研究室クローズアップ

ソフトウェア情報学部は、データ・数理科学コース、コンピュータ工学コース、人工知能コース、社会システムデザインコースの4つのコースで構成されています。
どんな研究活動が行われているのか、研究室をのぞいてみましょう。

データ・数理科学
コンピュータ工学
人工知能
社会システムデザイン

データ・数理科学コース

データ・数理科学コース

データ・数理科学コース

データ・数理科学コース

田村篤史准教授の研究室

数学(情報)教育に対するソフトウェア情報学および教育工学の活用の研究

数学、数学教育、数学才能教育などに興味を持ち、研究に取り組んできた田村篤史准教授。その研究室では、「数学(情報)教育に対するソフトウェア情報学および教育工学の活用」を研究しています。

もっと見る

具体的には、生徒や教育現場での「困ったな」「難しいな」という声を踏まえつつ、ソフトウェア情報学部の特性を活かし、「生徒が本質的な理解を得るために、いかにICTを活用していくか」「数学(情報)教育の基礎としての論理教育を、 いかに開発していくか」について研究を進めています。
また、「新しい発見や技術開発は、人に理解してもらえなければこの世に存在していないのと同じ」と考える田村准教授は、論理を使って人に納得してもらうことが重要であると指摘しています。そして「論理は数学の文法」と捉え、研究室では論理的思考力の修得も目指しています。修得のためには、「頭の中だけで解決する体験をする」「人を説得する体験をする」「根拠を明示するルールを決める」「正しさの原理を理解する」「日本語を正しく使う」等のステップが重要とのこと。こうした研究・教育を通して「柔軟な思考」「未知なるものへの対応力」を身につけてほしいと願っています。

(入学案内2024掲載)

データ・数理科学コース
データ・数理科学コース

データ・数理科学コース

児玉英一郎准教授の研究室

ビッグデータの利活用をメインとする児玉准教授の研究室では、SNSやショッピングサイト、各種レビューなどのウェブページを用いた研究を行っています。学生の好みや興味に関連づけて共同研究するスタイルで、音楽ライブに関するネタバレ防止や、絵本に付与する対象年齢の精度を上げる研究などを行ってきました。近年、ビッグデータの利活用は企業をはじめ、多くの分野から注目されています。

(入学案内2022掲載)

データ・数理科学コース

データ・数理科学コース

山田敬三講師の研究室

人間はさまざまな場面で意思決定を行っているもの。「数理最適化」が研究分野の山田講師の研究室では、その意思決定を多面的・合理的に行うための支援方法や、その応用について研究しています。現在山田講師が取り組んでいる研究は、「多様な構成員から成るグループに対する献立推薦手法の提案」。具体的には、家庭内でタの献立を決める際、誰の意見を重視するかなど「最適な決め方」を提案するものです。

もっと見る

山田講師によると、「最適な決め方」を提案するためには膨大な量の選択肢の中から一番良いものを選ぶことが必要で、その手法として、「階層分析法(AHP)」を活用しているとのこと。これは、「行列」の計算を使いながら、選択基準をブレイクダウンしていく方法です。一方、学生の研究テーマについては、「意思決定」や「最適化」に関わるものなら自由としており、「何を基準に最適なものを選ぶか、という過程は、さまざまな場面で活用できます」と山田講師。また、「数学には『計算』のイメージがありますが、それよりも論理やアイデアのほうが大事」と話し、学生には「行為の意味」を理解しながら取り組むことを期待しています。

(入学案内2023掲載)

コンピュータ工学コース

コンピュータ工学コース

コンピュータ工学コース

コンピュータ工学コース

成田匡輝准教授の研究室

IoT時代のサイバーセキュリティの研究

成田匡輝准教授の研究室のテーマは「IOT時代のサイバーセキュリティ」。その一例が、「インターネット上の攻撃パケットを観測するダークネット観測システム」です。

もっと見る

現在使われていないはずのIPアドレスにまで送られてくるパケットは、ネットワークの脆弱性などを調べるためランダムに送られる「攻撃パケット」である疑いが濃厚とのこと。そこで成田准教授の研究室では、世界中の研究機関と連携して未使用のIPアドレス群(ダークネット)を観測し、攻撃パケットを捕捉する研究を行っています。捕捉した攻撃パケットについては、サンプリング解析や、送信元や送信時間、標的としているサービスなどの情報を組み合わせた「位相的データ解析」により、どのような攻撃を行っているかを研究。一般のインターネット利用者に注意を促します。さらに、攻撃パケットをビッグデータとみなし、AIを使って攻撃者の意図を読み取る取り組みも進めています。
「安全なインターネットの普及」を目指す成田准教授は、「ネットワークやIOTデバイスのセキュリティ、SNSを利用した情報収集などに興味がある学生は一緒に研究を」と呼びかけています。

(入学案内2024掲載)

コンピュータ工学コース
コンピュータ工学コース

コンピュータ工学コース

鈴木彰真准教授の研究室

鈴木准教授の研究室では、主に2つのテーマで研究を行っています。一つは、「ロボット、ドローン、車両といったモビリティやその周囲の位置を計測する手法」。ロボットやドローンが超音波を使って屋内の測位を行い、自分の位置や周りとの位置情報を取得することで、屋内のさまざまな状況把握に貢献します。

もっと見る

例えば、トンネル内にドローンを飛ばしてひび割れの箇所を把握することが可能になります。もう一つのテーマが「人間にあるセンサ(五感)や感性を利用した情報システム」。具体的には、自動車やバイクの運転者の触覚に訴える通知システムを研究しています。「視覚や聴覚はあらゆる通知に使われていて混同しやすいもの。そこで運転シートが振動するなど触覚に着目した研究を行っています」と鈴木准教授。そのほか鈴木准教授自身は、「一般には検索できないものを検索するシステム」も研究中。「ローカルフード(地域限定料理)検索システム」「食感による海外グミ推薦システム」「匂いや食感をオノマトペから探すシステム」などで、独自の着眼点により社会貢献につながる研究に取り組んでいます。

(入学案内2023掲載)

コンピュータ工学コース

コンピュータ工学コース

ベッド・バハドゥール・ビスタ教授の研究室

ビスタ教授の主な研究テーマはモバイルネットワークや無線通信、5Gネットワークにおけるデバイス間通信などの通信分野。エネルギー効率の高いネットワーク環境を実現し、大量のデバイスやデータの流れをよりスムーズにできるようなプログラム設計や検証、分析などを行っています。自分で課題を見つけ、既存研究を深く理解しながら新しい提案ができるような自主性を重視しています。

(入学案内2022掲載)

コンピュータ工学コース

コンピュータ工学コース

佐藤裕幸教授の研究室

複雑化するプロセッサの効率的な活用について研究している佐藤教授。画像処理用のプロセッサ(GPU)を一般の計算処理に用いるGPGPUを活用し、工場内を自動で走る無人搬送車の開発や、ディープラーニングを使った顔認識、ミニトマトの色づきを判断し収穫時期を見極めるシステムの構築などに取り組んでいます。実社会で活躍できる実践力を身につける学びの場を提供しています。

(入学案内2021掲載)

人工知能コース

人工知能コース

人工知能コース

人工知能コース

松原雅文准教授の研究室

人工知能を生かした「自然言語処理」の研究

日本語や英語など人間が日常的に使っている「自然言語」。松原雅文准教授の研究室では、AI(人工知能)によりこれをコンピュータに理解させることを目的とする「自然言語処理」を取り扱っています。

もっと見る

近年の研究内容の一つ「マルチタスク学習を用いたテキスト感情分析手法」は、テキストから感情を機械的に識別する「感情分析技術」の研究。一般的に喜怒哀楽といった感情を高精度に分析するのは難しいのですが、同研究室では、絵文字とその表情に合う感柄を同時にAIに学ばせること(マルチタスク学習)で、精度の向上を目指しています。松原准教授は、「この研究が進むと、例えばメールやメッセージに返信する際に、前後の文脈やシーンに合わせてAIが適切な絵文字の選択や文章作成を行い、入力を提案してくれるようになるかもしれません」と未来の可能性を示唆します。
また、「異常状態に対するキャプション自動生成手法」は、見守りカメラや監視カメラなどで検知された異常動作を、AIの深層学習によりキャプション(字幕)生成モデルを構築して生成・出力する研究。人命救助や防犯などの場面での活用を目指しています。

(入学案内2024掲載)

人工知能コース
人工知能コース

人工知能コース

眞田尚久准教授の研究室

人間の脳の中ではさまざまな視覚情報が瞬時に処理・統合され、知覚が作り出されています。例えば、網膜上に映る二次元像を私たちが三次元的に知覚したり、鮮やかな色を認識するのは、脳内のさまざまな細胞の存在・働きによるものです。「実は、『見ているもの』と『見えているもの』は違うんです」と説明するのは眞田准教授。

もっと見る

視覚情報がどのように脳内で処理されているかを、脳波計測と心理学実験、深層学習の手法を組み合わせて研究しています。研究には、人間の脳の神経細胞を模して作られた「人工知能」を活用。特にその視覚情報処理は人間の脳と似ているといい、研究の成果が期待できます。一方で、この研究によって人間の脳と人工知能の違いも知ることができることから、その研究を進めることによって人間の脳と同じ特徴の人工知能を作ることも可能とのこと。「それが完成すれば、新しい発見につながるさまざまな実験ができます。そうした実験はこれまで動物の生体を使っていたので、動物を傷つけなくても済むわけです」と眞田准教授。人工知能の新しい可能性が広がっています。

(入学案内2023掲載)

人工知能コース

人工知能コース

榑松理樹准教授の研究室

人工知能(AI)の技術を使った応用研究を研究テーマとしている榑松准教授。最近では、AIにさまざまな人の顔と声の関係を学習させ、原敬の声を写真から再現するという研究が話題となりました。今後は音声処理分野だけでなく医療分野への応用も期待されています。研究室では学生自身がテーマを決め、アプローチの仕方について議論しながら実践的に取り組めるよう指導にあたっています。

(入学案内2022掲載)

人工知能コース

人工知能コース

伊藤慶明教授の研究室

伊藤教授は、自動録画した大量の番組の中から、見たいキーワードが発言されている箇所を、音声またはテキストで検索する技術の研究に取り組んでいます。音声認識技術は、世界中でその技術や精度を競い合っている注目の研究分野です。国内外で行われる学会などへの学生の参加も積極的にサポートしており、グローバルな研究活動、経験ができる研究室です。

(入学案内2021掲載)

社会システムデザインコース

社会システムデザインコース

社会システムデザインコース

社会システムデザインコース

南野謙一講師の研究室

農業教育分野の課題解決に貢献する機械学習を活用した情報技術の研究

異常気象、食糧自給率低下、教育格差など、現代社会にはさまざまな問題があります。南野謙一講師の研究室では、特に農業や教育に関わるこうした問題をデータに基づいて分析し、解決に貢献する情報技術の研究開発を行っています。

もっと見る

研究テーマの一例が、IoT機器やロボットなどを活用した「スマート農業」をより発展させるための、AI(機械学習)によるデータ分析。例えば、トマトの収量は、気温や日射量などのデータを機概学習で分析・モデル化することである程度の予測はできるのですが、研究者が現場での聞き取りや観察結果などを分析してデータ化することで、より精度の高いモデルをつくることが可能になります。こうして「この条件を満たせはこれだけの収量が得られる」という予測によって、農家や農業が抱える課題の解決を目指します。
研究成果の展開によって身近な社会問題を解決する 「社会実装」の重要度が高まる中、「機械学習の知識とともに農業や教育など対象領域の知識を身につけ、それらを社会に活用できる人材が求められている」と南野講師。学生の積極的な研究参加に期待しています。

(入学案内2024掲載)

社会システムデザインコース
社会システムデザインコース

社会システムデザインコース

松田浩一准教授のの研究室

人が認識する「こんな感じ・不思議」の具体化・理論化を目指している松田浩一准教授。研究室では主に、「技能のデジタル化」と「形状入力・操作」の2つのテーマに取り組んでいます。前者のテーマでは、和太鼓や盛岡さんさ踊りなど、郷土芸能を対象に地域の団体と共同で技能分析法を研究。これらの技能は口伝による伝承が一般的なのですが、指導者によって教え方が異なったり感覚的な情報が多いなどの理由から、伝承を困難にしているケースが少なくありません。

もっと見る

そこで松田准教授は、各種センサによる動作分析、モーションキャプチャなどを使ったデータ取得、3Dモデルのシミュレーション映像の作成・分析などにより、技能の可視化を実現。「より高度な教え方の保存」につなげています。また、世界的に評価が高い理容ハサミの県内メーカーと共同で、mm単位の作業を行うハサミ加工における職人の技能分析も研究しています。一方、後者の「形状入力・操作」については、複雑な構造の立体に対してより簡単に操作ができるよう、新しいシステムを研究・提案。インタフェースデザインによる社会への貢献を目指しています。

(入学案内2023掲載)

社会システムデザインコース

社会システムデザインコース

小倉加奈代講師の研究室

小倉講師は人間の知的機能を探る文理融合分野である認知科学をベースとした日常行動分析やシステムデザインに関する研究を行っています。ピアノ演奏の上達過程研究では、演奏者の感覚に焦点をあて、練習日記の主観データと演奏内容や手指動作の客観データを合わせた分析を行っています。「興味・関心を研究課題に結びつけ、主体的に課題解決能力を習得してほしい」と、小倉講師は語ります。

(入学案内2022掲載)

社会システムデザインコース

社会システムデザインコース

堀川三好教授の研究室

機械学習や人工知能を研究テーマに、世の中にない仕組みやサービスを既存のツールを駆使したり組み合わせたりしながら世の中に提供する研究を行う堀川教授。コイン電池ひとつで動くスマートタグを開発し、人が持ち歩くことで作業や物流の見える化を実現した「センシング技術」の活用例など、サイバーフィジカルシステム(CPS)の実現に向けた研究に取り組んでいます。

(入学案内2021掲載)