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教育推進機構 自然科学教育センター
- 教授
中 川 重 和
- 研究分野
統計科学
- キーワード
統計量分布論、正規性の検定、カーネル法
- 研 究
テーマ -
- 統計量分布の高次漸近展開による近似分布導出
- 正規性の検定理論の構築
- カーネル法を用いた統計的推測の開発 など
研究活動の概要
統計科学における統計的推測の基本的な枠組みにおいて、母集団分布に正規分布が仮定されることが通常です。正規分布の密度関数は左下図にあるような対称な釣り鐘型をしています。この図は、ユーロ統合前のドイツで用いられていた10マルク紙幣からの抜粋です。
正規性の正規性の検定とは、与えられた標本が正規標本かどうかを客観的に判断する方法です。非常に多くの定量的な手法が開発されていますが、本研究ではグラフィカルな手法の開発を目指しています。右下図はフィッシャーのアヤメデータに開発手法を適用した場合です。キーアイデアは、(グラフ表現法)=(共分散行列の主成分の歪度・尖度)+(歪度・尖度の同時密度関数近似)となります。

- 希望する
連携内容 -
- データ解析 など
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教育推進機構 自然科学教育センター
- 教授
安 田 貴 徳
- 研究分野
暗号理論、整数論
- キーワード
耐量子暗号、公開鍵暗号、保型表現
- 研 究
テーマ -
- 量子コンピュータに耐性を持つ公開鍵暗号の開発
- 高機能暗号の開発
- 斜交群の内部形式の保形表現の構成
研究活動の概要
暗号理論では、今後大きな脅威となりうる量子コンピュータに耐性をもつ新しい暗号基盤の開発研究を行っています。また、それらの安全性を理論的・実験的に調査することも大切であり、特に多変数公開鍵暗号では「MQチャレンジ」という暗号解読コンテストを主催し、以下のようにウェブサイトで問題を公開しています。

また、これまでの単純な機能を持つ暗号だけではなく、様々な機能(暗号化された状態でも足し算ができるなど)を持つ暗号の研究も行っています。
整数論では、Langlands予想やArthur予想といった未解決問題と関連する保型表現の研究を行っています。- 希望する
連携内容 -
- 並列計算装置を用いた暗号実装研究
- 最適化理論の暗号応用
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教育推進機構 自然科学教育センター
- 准教授
青 木 宏 之
- 研究分野
生体膜物性、自己組織化形態
- キーワード
リン脂質、相転移、相分離、バイオミメティクス
- 研 究
テーマ -
- 自発形成された脂質2分子膜構造体の特性
- 植物花粉表面形状に及ぼす成分組成の役割
- 脂質膜を基盤とした炭酸カルシウム多結晶形成 など
研究活動の概要
生物固有の微小構造の形成を支える自己組織化特性に注目し、生体膜構成分子の幾何学形状や物性と環境因子(温度、イオン環境など)との組み合わせから、生物微小形態形成を支えるナノ周期構造の形成メカニズムを検討しています。

- 希望する
連携内容 -
- 薬剤運搬カプセルの生体親和性表面加工の基礎研究
- プレス成形出来ない微細表面形状加工法の開発 など
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教育推進機構 自然科学教育センター
- 准教授
奥 村 英 則
- 研究分野
統計科学、計算機統計学
- キーワード
モデル選択、ノンパラメトリック推論、因果推論
- 研 究
テーマ -
- 誤特定モデルにおけるモデル選択
- ノンパラメトリック回帰における変数選択
- 観察データによる因果推論 など
研究活動の概要
統計的手法、特に回帰問題に対する手法の開発に取り組んでいます。またそのプログラム(パッケージ)の作成を行っています。回帰問題は説明変数と応答変数の期待値との関係(回帰関数)を推定する問題です。応答変数に影響を与えている説明変数を選択する手法に興味があります。回帰関数にパラメトリックモデルを仮定する場合とノンパラメトリックモデルを仮定する場合のそれぞれにおいて、変数を選択する方法を研究しています。回帰分析は、例えば共分散分析において、因果効果の推定に使われています。開発した手法を因果推論に応用する研究も行っています。
- 希望する
連携内容 -
- 様々な分野におけるデータに基づく意思決定のため分析など
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教育推進機構 自然科学教育センター
- 准教授
平 松 直 哉
- 研究分野
可換環論
- キーワード
加群論、コーエン・マコーレー加群、退化
- 研 究
テーマ -
- 可換環上の表現論 など
研究活動の概要
可換環論の対象であるコーエン・マコーレー加群は1986年にアウスランダーによって「個数の有限性とそれを定める可換環の幾何学的な性質」の関係が見出されて以来、代数幾何学と多元環の加群論を結ぶ重要な対象として研究されています。コーエン・マコーレー加群は有限次元多元環上の有限生成加群の自然な高次元化にも位置付けられ、私はコーエン・マコーレー加群の加群論(環上の線形代数)的側面に興味を持って研究を進めています。
現在、コーエン・マコーレー加群の圏に関手圏を用いて幾何学的構造を導入し、幾何学的な構造からコーエン・マコーレー加群の表現型について研究を行っています。- 希望する
連携内容 -
- 可換環上の加群論に関する研究
- 数学(高等専門学校課程程度)に関する指導に関する研究
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教育推進機構 教職支援センター
- 教授
髙 橋 信 幸
- 研究分野
探究的な学び、情報科教育、理科教育
- キーワード
探究、情報科、理科、STEAM、ICT活用
- 研 究
テーマ -
- 探究活動の教授学習方略
- プログラミング的思考力の測定と育成
- 探究活動教材の開発 など
研究活動の概要
総合的な探究の時間や各教科の探究活動が学習指導要領に盛り込まれ、各学校で実施されるなど、21世紀型学力を育成する学習活動として児童生徒が仲間と協力して探究的に学ぶ教授学習方略が注目されています。また、GIGAスクール構想によりICTの活用がこのような学習活動の場面に求められています。
私は、このような時代が求める教育活動である探究的な学びの実践事例をもとに、その効果的な教授学習方略の研究を行っています。特に情報科では実習が重視され、生徒が主体的にICTを活用して学ぶことで「情報理論」や「情報倫理」「プログラミング的思考力」「情報活用の実践力」を身につけるような学習教材の開発と指導案の蓄積が待たれているところです。高橋研究室では、このような教材を開発し、実践の事例を分析することや、その効果を検証する基となる児童生徒の資質・能力を測定する方法について研究を進めています。- 希望する
連携内容 -
- ICTを活用した情報学習教材の開発研究
- プログラミング的思考力を育成するアプリや教材の研究
- ものづくりを通して学ぶSTEAM学習教材の共同開発 など
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研究・社会連携機構 研究・社会連携センター
- 教授
佐 藤 洋 一 郎
- 研究分野
回路設計工学、画像工学
- キーワード
非同期システム、メタスタビリティ、FPGA、特徴抽出
- 研 究
テーマ -
- 道路紋様に着目した自動車の車速推定の高性能化
- フリップフロップのメタスタビリティを用いた乱数生成
- 色呈示と情動との関係について
研究活動の概要
自動車内で提示される車速は車輪の回転から求めるので、タイヤの摩耗などにより誤差が生じています。GPS や地図情報による手法でも、環境や経年変化の影響を受けやすいという問題があります。そこで、道路面の紋様(以下、道路紋様)に着目して、路面画像上の特徴点マッチングによる位置推定手法を開発し、自動車の車速測定に応用しました。
【特徴点による移動距離推定】
(1)路面に向けて自動車に設置したカメラで路面を撮影(図1左が第i,右が第i+1フレーム)。
(2)同じ特徴量を持つ左右の画像上の特徴点のペア(図1の色付き直線の始点と終点)。
(3)(2)の特徴点ペア毎に,幾何補正パラメータを求め,ヒストグラムを作成。
(4)ピーク値に対応するペアの移動量算出。【車速の計算】
カメラ(GOPro HERO10,120fps)を自動車下に設置し、移動距離/frame期間として車速を算出(図2)。
GPSに対する相対誤差は-5%程度と、高精度。

- 希望する
連携内容 -
- 各種工業製品の寸法自動計測
- 製造現場などでの人物の抽出と追跡
- FPGAボードへの画像処理などの実装
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研究・社会連携機構 フロンティア理工学研究所
- 教授
中 谷 達 行
- 研究分野
プラズマ材料科学、薄膜・表界面物性、生体材料学
- キーワード
ダイヤモンドライクカーボン、CVD・PVD、生体適合化処理
- 研 究
テーマ -
- 1.DLC(Diamond Like Carbon)薄膜の高機能化技術の開発
- 2.PVDコーティング技術の開発
- 3.バイオミメティックDLCの開発
研究活動の概要
(1)DLC(Diamond Like Carbon)薄膜の高機能化技術の開発
CD・PVD法の応用により、実用性の高い高機能なDLC薄膜を提案します。
(2) PVDコーティング技術の開発
真空アーク蒸着法の活用により、高硬度・高耐久性を実現する金型や自動車部品の表面処理技術を提案します。
(3) バイオミメティックDLCの開発
プラズマ表面処理技術の応用により、DLCの生体模倣性材料への改質で、生体親和性の高い医療材料を提案します。【代表的な特許、論文など】
●特許第4066440 ダイヤモンド様薄膜を備えた医療器具及びその製造方法
●特許第5327934 インプラント用材料及びその製造方法
●特許第5240688 マイクロアレイ基板の製造方法
●プレス金型用表面処理技術の最前線、プレス技術、50(8)、64-67、(2012)
●体内埋め込み医療材料の開発とその理想的な性能・デザインの要件、技術情報協会、308-311、(2013)
【開発実績】

- 希望する
連携内容 -
- ダイヤモンドライクカーボン(DLC)の産業応用に関わる開発
- 自動車、金型用のCVDやPVDコーティング技術の開発
- プラズマ表面処理技術を応用する医療材料の開発
- プラズマ材料に関する諸問題の解決
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研究・社会連携機構 フロンティア理工学研究所
- 教授
牧 祥
- 研究分野
マテリアルズ・インフォマティクス、磁気科学
- キーワード
データマイニング、磁気力
- 研 究
テーマ -
- データの解析
- タンパク質結晶成長と磁気浮上成長
- ソフトマテリアルの熱物性計測
- 磁気力を利用した数理輸送現象
研究活動の概要
機械工学(流体力学、熱工学)、応用物理学(磁気科学)、計量統計学を駆使しながら、工学と情報学を融合させたマテリアル・インフォマティクスの研究を行っています。 例えばデータマイニングや多変量解析などの手法を用いて医療データ分析を行っています。磁気科学の研究では「磁力ブースター」と呼ばれる技術を改良し、タンパク質の完全無容器結晶成長に初めて成功しました。磁気浮上技術を応用したタンパク質結晶の熱物性計測も行っています。

- 希望する
連携内容 -
- 研究用医療データの提供が可能な医療機関
- 構造解析が実施可能な高輝度放射光施設
- 強磁場発生装置を有する研究機関 など
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研究・社会連携機構 ワイン発酵科学センター
- 教授
金 子 明 裕
- 研究分野
醸造学、食品微生物学、機能性食品
- キーワード
ワイン、醸造、酵母、食品の機能性
- 研 究
テーマ -
- ワイン醸造
- ワイン用微生物(酵母、乳酸菌)の育種・選抜
- ワインをはじめとした食品の機能性評価
研究活動の概要
ワインの醸造と酵母に関する仕事を中心に研究を行っています。
ワインの醸造に関する酵母をはじめとした微生物の育種、改良、選定、評価、さらにワイン醸造に適した条件検討を行っています。ワインの香気成分の解析を行い、特徴のあるワイン醸造の研究を行っています。
産官学連携で地域の特徴を活かしたワインの製造を行います。
また、ワインをはじめとした発酵食品成分から機能性成分を見い出し、機能性食品成分の評価を行います。
- 希望する
連携内容 -
- ワイン醸造
- 発酵用微生物(酵母、乳酸菌)の育種・選定
- 食品の機能性評価
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研究・社会連携機構 ワイン発酵科学センター
- 准教授
川 俣 昌 大
- 研究分野
ワイン学、栽培学、園芸学
- キーワード
ワイン、ブドウ、栽培、果樹、気候、土壌
- 研 究
テーマ -
- 栽培地の気候および土壌とブドウ品質
- 栽培地域とブドウ品種
- 水分ストレスとブドウの品種
研究活動の概要
日本においては主に生食用ブドウ栽培が行われ、国、地方、大学などにおいて研究・普及され、高品質なブドウが生産されています。しかし、近年はワイン用ブドウ栽培が広く行われ品質の高い「日本ワイン」が製造されるようになってきましたが、日本においてワイン用ブドウ栽培についての研究はほとんど行われておりません。ワイン先進国である欧米などから知識や技術を導入するだけでワイン用ブドウ栽培を日本で行うことは、気象や土壌条件が大きく異なり難しいのが現状です。地域特有の条件に適したブドウ栽培を行うことが特徴的なワイン製造の第一歩であります。当センターではワイン用ブドウ栽培に関する研究を行うだけでなく、これからワイナリーをはじめようとする技術者のため、栽培や醸造に関する技術や情報の拠点となることをめざします。

- 希望する
連携内容 -
- 地域に応じたブドウ品種およびブドウ栽培法によるワインスタイルの提案
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研究・社会連携機構 古生物学・年代学研究センター
- 教授
豊 田 新
- 研究分野
年代学、線量計測
- キーワード
電子スピン共鳴年代測定、地球表層、被曝線量
- 研 究
テーマ -
- 第四紀環境変動の年代学的研究
- 堆積物の運搬過程の解明
- 放射線事故による被曝線量の定量
研究活動の概要
電子スピン共鳴、光刺激ルミネッセンス、放射線計測などの物性物理学的手法を用いて、第四紀の火成活動、断層運動、堆積物などの年代測定を行っています。この手法を応用し、鉱物の格子欠陥を用いて堆積物の起源推定手法を開発し、モンゴルの恐竜化石産出堆積層の層序の同定などに応用しています。

- 希望する
連携内容 -
- -
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研究・社会連携機構 工作センター
- 講師
篠 原 隆
- 研究分野
空気圧制御機器、加工技術
- キーワード
ソフトアクチュエータ、ソフトセンサ、配管検査ロボット、ものつくり、バニシング加工
- 研 究
テーマ -
- ソフトアクチュエータやソフトセンサの開発
- 空気圧柔軟アクチュエータを用いた配管検査ロボットの開発
- バニシング加工を援用した局所的組織制御技術の開発
研究活動の概要
人間に直接作用する生活支援機器や人間共存型ロボットにおける、柔軟性や安全性を重視したソフトアクチュエータやソフトセンサの開発を行っています。また、複雑な配管を自走でき、水分を含む狭隘空間内で使用できる空気圧アクチュエータを用いたロボット自身が柔軟な構造を有した配管検査ロボットの開発を行っており、ロボットを駆動するための周辺機構の軽量化・省力化のため、コストパフォーマンスに優れた制御弁や新たなロボットの推進機構を考案し、検査ロボットのコンパクト化について検討しています。さらに加工技術に関する研究としてバニシング加工を援用し、局所的組織制御技術の開発を行っています。

- 希望する
連携内容 -
- ソフトアクチュエータやソフトセンサの開発と応用
- 加工技術に関する研究
-
通信教育部情報理工学部 情報理工学科(通信)
- 教授
下 田 雅 彦
- 研究分野
画像認識、色覚科学
- キーワード
コンピュータビジョン、アクセシビリティ
- 研 究
テーマ -
- 画像認識技術を応用したソフトウェアに関する研究
- 色覚補助ソフトウェアに関する研究 など
研究活動の概要
製造業や農業など様々な産業分野を対象とした、人が目視で行う作業の負荷を軽減、自動化、さらにそれまではできなかったことを可能にするような画像認識技術を利用したソフトウェアの研究を行っています。
また、人の色覚特性を考慮した、色の区別、特定の色領域の検出を補助するソフトウェアの研究を行っています。- 希望する
連携内容 -
- カメラなどの撮影機器の研究
- 画像認識技術の研究
- 色覚に関する研究 など
-
通信教育部情報理工学部 情報理工学科(通信)
- 教授
牧 祥
- 研究分野
マテリアルズ・インフォマティクス、磁気科学
- キーワード
データマイニング、磁気力
- 研 究
テーマ -
- データの解析
- タンパク質結晶成長と磁気浮上成長
- ソフトマテリアルの熱物性計測
- 磁気力を利用した数理輸送現象
研究活動の概要
機械工学(流体力学、熱工学)、応用物理学(磁気科学)、計量統計学を駆使しながら、工学と情報学を融合させたマテリアル・インフォマティクスの研究を行っています。 例えばデータマイニングや多変量解析などの手法を用いて医療データ分析を行っています。磁気科学の研究では「磁力ブースター」と呼ばれる技術を改良し、タンパク質の完全無容器結晶成長に初めて成功しました。磁気浮上技術を応用したタンパク質結晶の熱物性計測も行っています。

- 希望する
連携内容 -
- 研究用医療データの提供が可能な医療機関
- 構造解析が実施可能な高輝度放射光施設
- 強磁場発生装置を有する研究機関 など







