研究領域
複雑系情報科学領域
領域紹介
相互連携した大規模実システムを予測し
制御するための革新的な情報処理技術の開発に挑む
情報科学・数理科学を基礎として、大規模相互作用系の本質を追究
複雑系情報科学は、自然界のみならず大規模な人工システムに生じる要素間の相互作用に起因する豊かで多様な現象を、情報科学および数理科学を基礎に普遍的に理解し、それに基づく革新的な情報処理技術の開発に挑みつつ、人間の自然科学観にパラダイム転換をもたらしつつあるものです。複雑系情報科学は、情報科学、自然科学、社会科学、生命科学など、広い範囲の領域・分野にまたがる学問で、研究対象は個々の要素ではなく、構成要素間に大規模で、豊かな相互作用を持つ学際領域に在ります。そのため、各領域・分野に関する深い理解と知識が必要不可欠となるばかりでなく、対象を情報システムとして普遍的に考えることが常に求められます。
異分野とのコラボレーションが問題解決を実現
それでは、複雑系情報科学を研究することでどのようなことが具体的にできるのでしょうか？例えば、医学分野の医師や研究者と、情報科学分野のデータ工学、ネットワークシステム、統計解析、画像解析などの専門家との共同研究があります。このコラボレーションによって、携帯電話ネットワークを介して24時間365日、休みなく送られてくる、さまざまな人に取り付けたポータブル心電計の心電図や携帯電話のカメラからの画像をリアルタイムで記録し、環境画像と生体情報がリンクした大規模データベースを構築できます。このデータベースにクラスタリングや相関ルール、情報論的学習など種々の手法を用いれば、共通の性質の抽出・分類、データ解析からの知識の発見などが期待されます。さらに、数理科学分野の研究者が参加すると、現象の力学モデルが構築可能となり、カオス理論やフラクタル理論に基づく、人の体や心の状態の予測やその制御を行う新たな技術の開発が期待されます。
本大学院には、広い範囲の領域・分野の専門家が集結していますが、その専門枠にとらわれることなく、本大学院の核である情報科学を中心として、日常的に領域・分野を横断した共同研究が自然な形で行われています。
すなわち、情報科学および数理科学を基礎とし、異分野とのコラボレーションを前提として、未知なる現象に挑む複雑系科学には、非常に恵まれた研究環境が提供されていると言えます。
研究紹介
ウエダ・アトラクタ
上田教授が1961.11.27に物理現象として発見した世界初のカオス・アトラクタ（原型はNY,BNL収蔵）
情報からの知識発見
左図： 画像・動画像コンテンツのための情報視覚化データマイニング
上図： EEG（脳波データ）時系列のための自己相似性クラスタリング
惑星からの電波信号を可視化
宇宙から届いた電波の大規模データを解析し、宇宙の謎を解明
U‐Mart
先物市場のコンピュータ・シミュレーション大規模データ解析
