データサイエンス学環 ゼミ・研究室

　画像・映像を中心としたマルチメディア認識技術の研究課題に取り組んでいます。画像・映像の取得、処理、出力に関する基礎研究から、人工知能分野の深層学習（ディープラーニング）など機械学習を用いたシステム応用まで幅広く扱っています。

知能メディア処理研究室ウェブサイト

　データサイエンスを応⽤して⾝の回りの課題の解決⽅法について研究しています。 特に⼒を⼊れている研究テーマは、「ラーニングアナリティクス（学習分析）」です。学⽣から様々なデータを取得し、教員の教育活動と学生の学習活動の因果関係について分析しています。

　社会ビッグデータなどを活用した独自の気象シミュレーション手法を駆使し、人口集中が進む世界の都市域を主な対象として、気候変動の将来予測やその影響・対策の評価などの研究に取組んでいます。

気象・熱環境研究室ウェブサイト

　データサイエンスは、データの中から科学的手法によって新たな価値を見いだす学問分野で、主に数理アルゴリズムを用いて予測・認識等を行います。様々な分野におけるデータを解析し新しい知見を得る研究や、コンピューターを通じて数学と社会とをつなぐアプリケーションの研究開発を行っています。

　私たちが住む都市がどのように形成され、どのような性質を持つのかについて、都市経済学の基本的な理論を用いた実証分析に取り組んでいます。都市の形成や人口集中の要因の他、集積による労働・生活環境の変化など、私たちの周辺で発生している問題について考えています。最近取り組んでいるテーマは、都市の構造と働き方の問題です。

　環境やエネルギーに関わる多種多様の課題から、各人が関心のあるテーマを取り上げ、個人やグループワークによる調査・分析・研究活動を行い、課題解決に向けた提案を発表していきます。

　PM2.5や光化学オキシダントに代表される各種大気汚染物質のフィールド観測、都市域から大陸規模を対象とした数値シミュレーション解析、さらには植生や人体健康への影響に関する研究に取り組んでいます。将来的に、行政等が行う規制・対策の検討に資する科学的知見となり得るような研究を進めております。

大気科学研究室ウェブサイト

　組合せデザインや有限幾何の応用として、誤り訂正符号や種々の機能を有する符号系列についての研究を行っています。応用として他にも実験計画法やその経営分野での活用、数理最適化やシミュレーションなど、世の中の役に立つ数学応用について学んでいけます。

　統計学における特に正方分割表の対称性に関する研究に取り組んでいます。たとえば、ある集団における裸眼での右視力と左視力は対称的といえるか、また、人間の虫歯の程度は上と下で（右と左で）対称的かの推測に必要な統計モデルや尺度の数理的研究をしています。ゼミ（卒業研究）では、これらの研究に限らず、学生が中心に、統計学に関することならば何でも、原則、自由に取り組んでもらう方針で、アットホームを最も大事にする研究室です。

　数学的手法を駆使し、データの中に潜む情報を抽出し、パターンや関係性を明らかにする研究に取り組んでいます。海洋データやスポーツデータなど、多様なデータに対して最適な統計手法を開発・適用し、その特性や傾向を解析しています。

中川智之研究室ウェブサイト

　小学校や中学校の理科の授業で行われる観察実習の支援を目的として、学校周辺で観察される昆虫類や海洋マクロ生物を中心とした種の分類のための画像認識ツールの開発及び画像データベースの構築に取り組んでいます。

　私たちは小型衛星による宇宙利用について研究しています。特に、補償光学技術を用いて軌道上で光学系の歪みや配置ずれを補正することによる観測画像の高精度化を目指します。さらに、この技術を応用した、フォーメーションフライングによる合成開口光学系（FFSAT）の実現手法を研究しています。

　日本では循環型社会のための3Rの取り組みが進められています。しかし、最小限の廃棄物は発生し、処理後に最終処分場に埋め立てています。研究室では、主に廃棄物のリサイクル・処理・最終処分に関わる有害物質などの問題解決に取り組んでいます。研究テーマは、有害物質除去技術、水処理技術、環境安全性評価などです。 　

資源・廃棄物研究室ウェブサイト

　緑地・生態系機能評価研究室では、衛星データや気象観測データ等のビックデータを使い、様々な解析手法を通じ、地域の生態系機能を最大化する研究を行っています。地球規模で進行する気候変動により、様々な地域で発生する極端現象に対するレジリエンス（抵抗性）の高い生態系における特徴的な土地利用や地理的環境を植生データおよび気象データを使って抽出することを行っています。研究対象とする極端現象は干ばつや大雨といった時空間規模の大きいものとなります。

緑地・生態系機能評価研究室ウェブサイト

　「ヒトのように学習しヒトの学習を助ける強化学習」 環境の中で行動し、得られる報酬に基づいて方策を更新、 最適化する強化学習はビデオゲームやチェス、囲碁、将 棋などのボードゲームで人間の能力を上回っています。 しかし、強くなるには莫大な回数の試行錯誤が必要です。 ヒトのように効率的に学習する計算機やヒトの学習に合 わせて学習する計算機とは何かを研究します。

　｢レスキューロボットの開発｣と｢ＡＩを応用した被災者発見手法｣の研究を行っています。また、開発したレスキューロボットの性能評価のために、ロボカップジャパンオープン・レスキュー実機リーグやWRS（World Robot Summit）などの学外の競技会にも積極的に参加しています。

　研究室では、主にアルゴリズムに関する研究を行なっています。アルゴリズムとは、問題を解決するための手順や方法のことを言います。山中研究室では、コンピュータの中の数値誤差に関するアルゴリズムから、人や機械の学習・推論に関するアルゴリズムまで幅広く対象としています。

　マクロ経済学は、国や地域全体の景気や経済成長、所得の分配などの分析を行う学問分野です。近年では、全世界的に所得格差の拡大が問題となっています。ゼミでは、これらのマクロ経済を中心とした経済トピックについて、ディスカッションを行います。

　間がコミュニケーションなどで日常的に用いている自然言語について、計算機によるモデル化を通してその性質を明らかにする研究や、自然言語を理解できるシステムの研究、対話システムや言語学習者への教育支援システムなど応用に関する研究に取り組んでいます。

計算言語学研究室ウェブサイト

　音と音楽を通じた情報機器と人間のインタラクション＆コミュニケーションの研究室。AIによる自動作曲、音色解析、センサーやXRをもちいた音楽コンテンツなどを扱っています。