教員プロフィール

教授
髙橋 信行 Nobuyuki Takahashi
所属学科複雑系知能学科
専門分野統計的信号処理
担当科目システム数理特論
最終学歴東京工業大学大学総合理工学研究科博士後期課程(電子システム専攻)
学位博士(工学)
経歴1988年東京工業大学大学総合理工学研究科博士後期課程(電子システム専攻)単位取得満期退学,京都大学工学部助手,1995年滋賀県立大学国際教育センター助教授,2002年公立はこだて未来大学システム情報科学部複雑系科学科教授,2010年より公立はこだて未来大学システム情報科学部複雑系知能学科教授,2015年より公立はこだて未来大学情報システムデザインセンター長.日本物理学会会員,電子情報通信学会会員,日本公衆衛生学会会員,日本光学会近接場光学研究グループ運営委員会委員,Local committee member of the 10th Asia-Pacific Conference on Near-field Optics.
着任時期2002/04

研究内容

ビックデータからの知識やルールを発見・抽出することに興味を持っています.研究分野としては統計的信号処理になりますが,最近は人を介さずに実世界の莫大なビッグデータから自動に知識やルールを発見・抽出するためには,知識やルールを静的なものとする暗黙の了解は,決して有効・効率的なアプローチではないと考え,知識やルールを静的なものする前提を排除した動的知識モデルを提案しています.さらに,このアプローチの方法論をしっかと確立して,動的知識モデルの有効性をしたいと考えています.

研究の魅力

従来,知識や法則は静的・時不変なものとすることが暗黙裡に行われています.そのため, 時間的に変化するルールやメタデータなどは,最終的な知識や法則とは見なされず,不完全なもの,または中間物とされてきました.一方,実世界の計測手段の多様化と自動データ収集技術の飛躍的進歩により,大量の観測データがもたらされ,現在では,この大規模・多様なデータから知識や法則の発見・抽出が求められています.しかし,これらの莫大なデータから普遍性を持ち,かつ静的・時不変な知識や法則を発見するには,現在も人間の介入が不可欠です.実際,自然科学における研究自体がこのことを示しています.しかし,人を介さずに実世界の莫大なデータから自動に知識やルールを発見・抽出するためには,知識やルールを静的なものとする暗黙の了解は,決して有効・効率的なアプローチではないと考えています.そこで,我々は,知識やルールを静的なものする前提を排除した知識モデルを提案しています.本研究では,思考ゲームにおけるゲーム探索木の探索の概念を知識構造の動的更新のために拡張したものですが,一般に,ゲームにおける探索木の活用には,ゲーム特有の知識が必要となり,ゲーム探索木を単純に知識更新のために拡張することはできません.さらに,ゲームにおいては,ある局面から着手可能なシナリオは,ゲームのルールとして明確化されているばかりか,その数も有限な数に限定されている.本研究では,対象に関する事前知識を極力排し,非ゲーム問題に適用可能なように拡張するための方法を提案しています.そのため,提案手法の有効性が示されれば,人工知能分野での研究成果を大規模・実データから自動知識抽出に応用可能とする画期的なものと考えています.

実績

最近,実動的知識モデルの有効性を示すため,文部科学省学術研究助成基金助成金(挑戦的萌芽研究)から援助を受け,発見・抽出後であっても,外部からのデータが無くなっても自律的にその確度を高めるように知識構造が変化する動的知識モデルを,ゲーム木探索を拡張して実装し,事前知識を最小限しか必要としない画像認識法を開発しました.

主な著作・論文

1. 近接場ナノフォトニクス入門,オプトロニクス社 (2001年).

2. “Low Layer Protocols for Networked Appliances AMIDEN,” N. Takahashi, M. Nakamura, M. Kitano, And T. Kamae, Second International Workshop on Networked Appliances (IWNA2000), at New Brunswick, NJ, USA(2000).

3. 生物物理のフロンティア,日本物理学会編,培風館 (1989年).

4. “The electromagnetic field analysis of the fiber probe
coated with metal in the collection mode NSOM,” Nobuyuki Takahashi, Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A) Near-field Nano-optics (NFNO), NFNO Newsletter No.6, pp.6 (1998).

5. “Scattering, Radiation and Propagation over a Two-dimensional Random Surface, - Stochastic Functional Approach”, Hisanao Ogura and Nobuyuki Takahashi, Electromagnetic Scattering by Rough Surfaces and Random Media Chapter 3, EMW Publishing, PIER Vol.14, pp.P89-180 (1996).

6. “Scattering, Radiation and Propagation over Two-dimensional Random Surface,”Hisanao Ogura and Nobuyuki Takahashi, Journal of Electromagnetics Waves and Applications, 10, No.4, pp.537-538 (1996).

7. “Enhanced Scattering from a Planar Waveguide Structure with a Slightly Rough Boundary,” Z. Liang, H. Ogura and N. Takahashi, Physical Review B, 52, No.8, pp.6027-6041 (1995)

8. “狭帯域”不規則動画像の発生, 高橋信行,田中哲也,小倉久直, 電子情報通信学会論文誌A,J76-A, No.8, pp.1088-1096(1993).

9. “Global Bifurcation Structure in Periodically Stimulated Giant Axons of Squid,” N. Takahashi, Y. Hanyu, T. Musha, R. Kubo and G. Matsumoto, Physica D, 43, pp.318-334 (1990).

10. “Chaos, Phase Locking and Bifurcation in Normal Squid Axons,” G. Matsumoto, N. Takahashi and Y. Hanyu, Chaos in Bio-logical Systems, Plenum, New York, pp.143-156 (1987).

11. “Chaos and Phase Locking in Normal Squid Axons,” G. Matsumoto, K. Aihara, Y. Hanyu, N. Takahashi, Y. Yoshizawa and J. Nagumo, Physic Letters A, 123, No.4, pp.162-166 (1987).

学生へのメッセージ

真に成果を残すためには,24時間頭から離れなくなるよう夢が必要です.この様な夢は,毎日人を夢の実現に向かう行動に駆りたてずにはおきません.学部生のときに,頭から離れなくなるような夢を見つけてください.

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