情報学専攻
インタラクション技術と情報提示手法
インタラクション技術と情報提示手法についての研究を行う。ユーザーをどのようにインタラクティブシステムに組み込み、包括的な体験を提供するかについての研究は情報技術の進歩に伴い重要になっている。また近年、視覚だけでなく、聴覚、触覚等の多様な感覚を介した情報提示手法の研究も多く行われていることから、今後発展する分野であると考えられる。そこで本研究室では、人と情報技術の新しい関わりについて、インタラクション技術と情報提示手法の見地から研究する。特に実世界と情報空間を横断したインタラクション技術の開発、クロスモーダルな情報提示手法の提案、そしてそれら研究成果の表現分野への応用に重点を置いている。
空間情報解析
現代社会で生じている社会問題や現象について、空間的な要因と関連が深いものが多い。そこで本研究室では地理情報システム（GIS）を利活用しながら、大規模データの収集及び空間情報の分析を通じて、空間情報科学の研究活動を行う。特に、観光が極めて重要な成長産業であることに着目し、GPSデータなどの位置情報を用いた観光行動に関する研究を行っている。また、「地理空間情報高度活用社会」（Ｇ空間社会）の実現に向けた新たな知識の創出に取り組んでいる。
光直交符号、認証符号系
光ファイバーを介した通信において符号分割多元接続を実現する光直交符号や、送信者を組合せ論的手法により認証する符号系について、理論的観点から研究している。これらの符号を得るために、主に組合せデザインや有限幾何の理論の応用を試みている。さらに、符号系列の存在性を示すため、幾何学的オブジェクトの集合に関する性質を解明しようとしている。
IoTを活用したネットワーク技術
ネットワークに接続されるloT(lnternet of Things)デバイスは急増し、農業や医療、教育、スポーツなどの様々な分野で利用されている。このようなloTデバイスを活用してユーザに新たな価値を提供することを目指し、loTならではのセキュリティやネットワークプロトコル、サービスについて研究を行う。実際に loTデバイスを活用したシステムを実装し、実現性の評価や利用した際の新たな課題の抽出も行う。
プログラミング言語とプログラミング教育
プログラミング言語と言語処理系の新しい概念や実装について研究を行う。言語処理系の実行効率、プログラムの書きやすさ、習得しやすさ、ドキュメントの充実などの観点から考察を行う。これらの研究で得た知見をプログラミング学習の教材へと展開し、教育効果を評価することも行う。
現象や運動のモデル化と解析
現象や運動のモデル化や解析に関する研究を行っている。近年のコンピュータの発展によって、自然界や世の中における様々な現象についてシミュレーションを行う方法が格段に進歩した。本研究室では主に確率的な現象のモデル化、セルオートマトンを応用した色々な現象のモデル化、およびそれらの解析に関する研究を行っている。また最近は人間の身体運動をコンピュータ上でいかに再現するかということにも関心を持っている。
画像情報処理
物体形状の復元技術を中心に、コンピュータビジョンに関する研究を行っている。画像から3次元形状モデルを生成する技術は、製品の開発や娯楽コンテンツの制作、地理システムの構築などで応用されている。本研究室では、現実世界とコンピュータグラフィックスなどで作られた仮想空間をリアルタイムで融合し、新たな空間を構築する技術への応用を目指している。
情報システムとセキュリティ
プログラム開発環境とユーザインタフェースを研究対象とし、コンピュータの性能を活かして人間が行う作業を自動化するフレームワークの開発を行っている。
また、大学における情報システムの設計と運用に従事した経験から、高等教育機関における情報システムの運用管理と利用状況の分析に関する研究や、システム運用におけるセキュリティ確保と、セキュリティの教育に関する研究を行っている。
数理情報学、知能情報学、応用数学
機械学習手法の一つである強化学習の研究を行っている。動的な環境の中で行動しながら方策を学習する強化学習は、人間が試行錯誤しながら経験を積み上達していくのに似ているが、現行では計算機パワーに頼っており、強化学習の実応用を進めるため、学習までの試行回数を減らす技術や行動によりタスク環境を物理的に壊さない技術の開発に取り組んでいる。また、人間の学習に合わせて学習し、人間の上達を助ける学習技術にも関心を持っている。
精度保証に基づく高品質な数値計算法
丸め誤差や打ち切り誤差などのすべての誤差を考慮した上で、数学的に正しい結果を数値計算によって導く計算法を精度保証付き数値計算と呼ぶ。本研究室では精度保証付き数値計算の研究を中心として、高精度計算法や高速計算技術、可搬性技術などを融合しながら、科学技術計算における「高品質」な数値計算法を考案することを目的としている。
音楽と情報学とのコラボ研究
音楽の科学的な研究として、ヴァイオリンの音色分析、ビブラートの音響・運動解析、カオスや数学定数を用いた作曲法、ヒット音楽の統計的解析などを行っている。音楽以外には、ヘッドマウントディスプレイやLeapMotionを用いたヴァーチャル・プラネタリウムの開発を行っている。一方、粒子法（MPS）による流れの数値シミュレーションもやっており、スプラッシュや液だれの発生メカニズムから、ハンバーガーやサンドイッチの美しい食べ方まで解析している。
協働IoTシステムアーキテクチャ
モノが協働して価値を創出するシステムのアーキテクチャとそのアプリケーションについて研究を行う。世の中のデータをセンサー、loTデバイス、スマートホン、他で収集し、機械学習・可視化等の手法を用いて分析、新しい価値を創造する事を目指す。また、多数のloTデバイス同士が互いに連携して最適な処理を行うloT時代の新しいシステムアーキテクチャについても検討する。高精度位置情報検出や、エネルギー管理システム、ITSシステムなどのloTアプリケーションヘの応用システムに関する実装も行う。
知能メディア処理・認識
画像・映像を中心としたマルチメディア認識技術に関する様々な研究課題に取り組んでいる。その中でも近年は、映像検索の分野に注力し、米国国立標準技術研究所（NIST）が実施している国際競争型映像検索・評価ベンチマーク（TRECVID）において、世界1位の検索精度を持つシステムを構築した。また、画像・映像の取得、処理、出力に関する基礎研究から、人工知能分野における深層学習（ディープラーニング）などの最先端の機械学習技術を用いたシステム応用まで、幅広く研究を遂行している。
ディジタルコンテンツ・コンピュータグラフィックス
主にディジタル映像表現と、それに関する技法について「見やすさ、分かりやすさ、作りやすさ」を目的に研究する。ディジタルコンテンツや表現方法を向上し、また、様々な分野においてディジタル映像コンテンツを使うことによる可視化を行うことで、情報の理解はより一層高まると考えている。
数理統計学・データ科学
数理統計学を基盤として多変量統計解析、高次元統計、ロバスト統計、ベイズ統計などの研究を行っている。特に複雑なデータ構造に対して頑健かつ精度の高い推測手法を開発し、スポーツデータ、海洋データ、医療データなどの実データ解析に応用することを目指し、統計モデルの理論的解析と実践的なデータ解析の両面から、統計・AI・データサイエンスの発展に貢献することを目標としている。
推論・仮説を用いた言語理解
対話処理や機械読解などで求められる言語理解では、単語や文の意味の理解だけでなく、表層には現れない背景知識などからの推論などが必要となる。単語や文の意味、知識とはどういうものか、どのような推論が行われるのかといったことを明らかにすることを目指し、テキストや対話などの様々な言語データを用いた言語処理モデルの構築や必要となるコーパスの構築に関する研究を行う。また、言語学や認知科学などの研究によって得られた知見をどのように計算モデルに取り入れるかについても取り組む。
応用ネットワーク
インターネットは社会に欠かすことのできない存在であり、それを構成する個々のネットワークの正常動作が強く求められる。そこでネットワークの動作を監視・管理する手法、およびソフトウェアの研究・開発を行っている。
情報学専攻について
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