卒業研究のしおり

2007年8月1日
香川大学工学部
信頼性情報システム工学科

更新履歴


1. 卒業研究の目的

「卒業研究」とは、大学における学修の集大成として、特定のテーマについて 研究を行うことによって創造力を培い、かつ研究成果の合理的な構築能力とその プレゼンテーション能力を修得することを目的とする。

2. 研究室配属 (本年度スケジュールはこちら)

①研究室配属要件

研究室配属(卒業研究着手)の用件は、2003年度以降入学者については、「128 単位中90単位を修得していること、第2年次第1学期までに配当されているすべ ての必修科目の単位修得、信頼性情報システム工学実験Ⅰの単位修得」 である。2002年度以前入学者については、「136単位中84単位を修得している こと」である。

② 研究室配属方法

3年次10月に配属の資格審査ならびに研究室配属を行う。その際、資格審査 合格者について、配属希望研究室の希望調査を行い、その結果に基づいて配属 先を決定する。今年度は、まず、第1志望の研究室の教員との面接を行い、そ れを参考に教員推薦枠を決定する。次に、それで決まらなかった者について希 望調査を行う。出来るだけ学生の希望を尊重しながら、最終的には成績等をも とに学科で調整して決定する。

③ 研究室配属定員

各研究室の配属定員については、有資格者の数に基づき決定する。教員間で配 属人数に2人以上の差がつかないように調整する。昨年の場合、各教員3〜4名で あった。

3. 中間発表 (本年度スケジュールはこちら)

4年次の9月後半に講座単位で中間発表を行う予定である。なお、研究室配属予 定者は希望する研究室の発表を聴講することを勧める。日程は決まり次第メール および掲示にて連絡する。

4. 卒論審査

① 提出物

卒業研究終了時に卒業論文、予稿、要旨を提出する。それぞれ、印刷物1部、 電子データ、印刷形式データを提出する。

卒業論文の提出にあたっては、卒業研究のために費やした時間に関す る報告書に基づき、一定の条件を満足する者以外の卒業論文は受理しないことが あるので注意すること。

② 発表会

卒業論文提出後に一人10分程度の発表および試問を行う。

③ 単位認定

卒業要件が満たされたとき、審査結果に基づいて単位認定を行う。

5.卒業研究テーマ例 (RISE教員一覧は こちら)

講座 教員 分野 卒業研究テ―マ例









生越重章
  • 狭域エリア無線システム(アドホックネットワーク、センサーネットワーク)、
    無線センシング/モニタリングシステム
  • ソフトウェア無線、ディジタル信号処理を利用した無線伝送技術
  • 無線マルチメディア伝送技術、トラヒックモデリング
垂水浩幸
  • 移動端末への情報配信サービスの研究
  • WWWを利用したビジネスモデルおよび情報サービスに関する研究
  • ユビキタスコンピューティング環境における情報サービスの研究
研究内容・配属に関する説明等
http://www.eng.kagawa-u.ac.jp/~tarumi/haizoku.html
堀川 洋
  • パターン認識における不変特徴・高次相関特性・統計解析手法等に関する研究
  • 散逸系・非平衡系・開放系・能動系における非線形現象の解析
今井慈郎*
  • 情報サーバおよび計算機ネットワークの構成に関する研究
  • 計算機システムおよび基本ソフトウェアを対象とする可視化に関する研究
  • 携帯電話を端末した遠隔監視・制御システムの構成と応用に関する研究
香川考司
  • プログラミング教育支援システム
  • プログラミング言語の理論的基礎(特にプログラミング言語処理系の型システム)
安藤一秋
  • 自然言語処理の基礎・応用(辞書検索,形態素・構文解析,文書要約など)
  • Web情報検索・抽出(用語収集,質問応答,評判情報抽出など)
  • 多言語学習支援に関する研究(英文作成支援,作文添削など)
石井光治
  • 省電力・高信頼な無線センサネットワークの構築
  • 医療ICT(Information and Communication Technology)
  • ターボプロセッシングを用いた測位・測距
講座 教員 分野 卒業研究テ―マ例









服部哲郎
  • パターン認識(画像認識,医用画像解析(癌診断),時系列解析)
  • 感性情報科学(色,音,香と感性,絵文字インタフェース)
  • 計算処理機の開発(計算アルゴリズムの研究,
    ディジタル・アナログ回路(FPGA+電気回路)を利用した専用コンピュータの開発)
  • 量子情報科学(量子物理を用いた情報処理の研究)
古川善吾
  • ソフトウェアテスト法に関する研究
  • 高信頼ソフトウェア開発支援システムに関する研究
  • 情報ネットワークの管理支援システムに関する研究
荒川雅生
  • データ包絡分析法を用いた消費者のトレンド分析
  • 遺伝的アルゴリズムを用いた自動ディスパッチ手法の開発
  • 画像処理によるデザイナのための感性設計ツールの開発
  • 画像処理を用いた3次元CADデータの自動コード化技術の開発
  • しなやかなシステムに関する研究
林 敏浩*
  • 高度教育システムの開発
  • e-Learningの支援システムの開発
富永浩之
  • 感性工学的手法や知識情報処理を応用した教育支援システム
  • Java言語によるネットワーク上の協調作業システム
  • マルチメディアとVRを用いたエデュテイメントシステム
  • XMLと分散処理を用いたWebグループウェア
北島博之
  • ニューロン結合系にみられる分岐現象の解析
  • カオスを用いた画像暗号化手法の開発
  • 脈波などの時系列データの解析
講座 教員 分野 卒業研究テ―マ例







清水秀明
  • 生体の情報処理機能に関する研究
  • 生体組織・細胞での情報機能の可視化に関する研究
  • ゆらぎ観測システムの構成とその利用に関する研究
岡本研正
  • 各種半導体センサとその応用に関する研究
  • 発光ダイオードや半導体レーザを用いた光バイオ・メディカル技術の開発
  • 光通信・計測システムの開発
  • 自然放射線の計測による地下水の探索
最所圭三
  • クライアント−サーバシステムにおけるデータ通信に関する研究
  • ネットワーク管理システムに関する研究
  • 履歴機能を持つファイルシステムに関する研究
中川 清
  • 計算機ホログラムの設計と応用に関する研究
  • 超高速光変調デバイスに関する研究
  • ホログラムメモリシステムの構築に関する研究
丹治裕一
  • 画像処理用ディジタル集積回路の設計
  • 汎用プロセッサのマルチメディア命令を活用したプログラムの高速化
  • 集積回路設計のための計算機援用設計アルゴリズムの開発
講座 教員 分野 卒業研究テ―マ例




白木 渡
  • 構造物の信頼性設計・維持管理・保全・景観システムの開発
  • 情報・通信関連システムの信頼性・セキュリティー評価
  • 人工生命技術(ニューラルネットワーク,遺伝的アルゴリズム,セルオートマトン,免疫システム等)の
    建設、環境、情報、通信分野への応用
バチコフ G.
  • 知能制御とソフトコンピューティング
  • 工業システムのファジィとニューラルネットワークモデリング
  • 工業プラントのファジイ制御と異常診断のアルゴリズム
  • ファジィとニューラルモデルの学習アルゴリズム
井面仁志
  • 構造物の信頼性評価
  • 情報工学的手法に基づく信頼性解析および設計に関する研究
  • 信頼性解析における可視化に関する研究
尹 禮分
  • システムの解析・設計のための基礎理論に関する研究
  • 計算知能による近似最適化に関する研究
  • 統計学習理論に基づく機械学習理論とその応用に関する研究
  • 意思決定法・システム最適化手法の現実問題への応用

「分野」は専修コースの学習分野を表す。情:情報工学、電:電子通信工学、 信:信頼性工学の各学習分野の教育研究を行っていることを示す。

*印の教員の所属は「総合情報センター」である。

6. 研究テーマ概要


(1)情報ネットワーク工学講座

[研究内容]

グローバル情報ネットワークの構築に向けて現代の情報化社会は、時間や空間 を超えてグローバル化の一途をたどっている。このような中で、ヒューマンフレ ンドリーで高信頼・高効率な情報ネットワークの構築が要求されている。本講座 では、このような情報環境を見据えて、コンピュータをベースとした情報処理と 通信との融合を図った高度情報ネットワークについての基盤技術や理念について 取り組んでおり、分散コンピューティング、広域通信網やマルチメディア通信の 他、文系的視点を取り入れた情報化社会学などについて、幅広い教育研究を行っ ていく。

[スタッフ]
教  授:  生越重章、垂水浩幸、堀川洋
准教授:  今井慈郎、香川考司、安藤一秋
助  教:  石井光治
[研究テーマ]

生越 重章 教授

移動通信を中心とする無線通信システムに関して、CDMAなどのディジタル信号伝 送技術、信号処理技術のほか、通信制御技術、ネットワーク構成技術などを研究 の対象としている。実際のシステムイメージを描けるように、可能な限り実験を 重視した研究を進める。通信工学、情報通信システムⅠなどの通信系科目を履修 していることが望ましい。卒業研究テーマの一例を以下に示す。括弧内は研究 のアプローチを示す。通信系業界を目指したい学生でやる気のある人は、とくに ウェルカムです。まずは、研究室の様子を見にきてください。

(1)マルチキャリアCDMAなどの高効率無線伝送法

マルチメディア信号伝送のためには広い周波数帯域が必要となる。このよう な無線通信システムでは、電波の伝搬経路が異なることによる歪が発生し、伝送 特性が著しく劣化する。本テーマでは、CDMA方式やマルチキャリア伝送方式など の伝送品質を改善する技術について検討する。(数学的理論解析、計算機シミュ レーション)

(2)ディジタル信号処理(DSP)による無線通信機能の実現(ソフト ウェア無線)

DSP(Digital Signal Processor)は、携帯電話機をはじめとしてハードウェ アを実現する手段として有効である。ここでは、DSPの基本動作について理解す るとともに、応用として無線通信分野への適用(ソフトウェア無線技術によるマ ルチモード端末の実現など)に向けた検討を行う。(プログラミング、ハード ウェア)

(3)移動パターンを考慮したトラヒック分析と通信制御

無線通信システム設計のためには、ユーザの移動パターンに基づくトラヒッ クの処理を考慮する必要がある。本テーマは、人の移動を分析したうえで、ワイ ヤレスLANなどの最適通信制御法、所要無線チャネルなどについて検討するもの である。(計算機シミュレーション)

(4)無線アドホックネットワーク構成技術

Blue toothなどの新しい無線通信環境に対して、アドホックネットワークの 構成法、このネットワークを用いた効率的な情報の伝送法などについて検討す る。(数学的理論解析、計算機シミュレーション)

(5)高速無線LANの伝送特性

5.6 GHz帯無線LANについて、実際に無線局免許を取得した設備を用いて、ス ループット、サービスエリアなどの基本的な諸特性の検討を行う。(実験、計算 機シミュレーション)


垂水 浩幸 教授

「高度ネットワーク社会の情報サービス」:インターネット、Web関連技術、携帯電話 などのインフラに人工知能や仮想現実などの技術を加え、どのような新しいサービスが 展開できるかが課題である。また新サービスに関するビジネスモデル(経済)、社会の 受け止め方(社会)、人々の感じ方(心理)なども研究興味の対象になる。ネットワー ク(通信そのものを扱う下位レイヤを除く)、ヒューマンインタフェース、プログラミ ング、特許、社会調査、起業、などのどれかに興味を持つ視野の広い積極的な学生を募 集する。

本研究室の卒業論文では、他の研究室の場合と同様に論理的思考能力、調査能力、研究 開発遂行能力、作文能力、コミュニケーション能力等を育成するが、特に具体的なシス テム開発に従事することによるシステム開発能力(設計能力、 Java/C/PHP 等によるプ ログラミング能力、データベース設計/利用能力等)またはシステム評価能力(評価計 画・評価実験等)が重点になる。

なお、平成19年度にはWISS(12月、長崎で行われるインタラクティブシステムに関する 日本のトップレベルのワークショップ)を、また20年度にはインタラクション(2009年 3月に東京で行われる、ユーザインタフェースとインタラクティブシステムに関する 日本のトップレベルの大規模シンポジウム)を、それぞれ垂水が大会委員長として実施 することになっている。また、2008年3月には香川大学でエンタテインメントコンピュー ティングに関する研究会を開催する。これらのイベントには優れた研究者・学生が集まる。 これらの運営に協力してくれるイベント好きの学生も特に歓迎する。

「研究は楽しく指導は厳しく」を方針としている。指導教員が多忙のため、休日 に指導を行うこともある。詳しくは http://www.eng.kagawa-u.ac.jp/~tarumi/ を参照のこと。

(1)携帯端末向け仮想都市とその応用に関する研究
SpaceTag

オンラインゲームのような仮想世界を携帯電話などの実世界の移動端末に配信する仮想都市 に関する研究を行っている。特に、最近では教育への応用を一つのテーマとしている。また、 さらに応用を拡大し、一般の人が自由に仮想都市を制作できるシステムを構築中である。 プログラミング、コンテンツ作成ともに仕事量はありそうなので特に積極的な学生を期待する。 プロジェクトも後半に入り、応用の拡大と評価が課題になっている。

(2)Webシステム応用に関する研究

最近、ソーシャルネットワークサービス(SNS: 例えばmixi.jp やgree.jp など)、ブログ などが急激に普及しており、Webシステムを使ったコミュニケーションが新たな段階に入って 来たといえる(俗に Web 2.0 と言われる)。また、RFID (電子タグ)や二次元バーコード (QRコードなど)、モノと情報を結びつける仕組みも整備されてきている。これらの新技術を 応用にも取り組んでいる。特に現在取り組んでいるのは買物支援であるが、他にもいろいろと 考えられる。

(3)ネットワークの応用一般に関する研究

インターネット、携帯電話等を用いた新しい情報サービスのアイデアや、複数の人間の協調 活動を支援するシステムのアイデアのある人は、有望であれば自由な研究テーマ設定も可能。 またヒューマンインタフェース一般についても研究指導可能なので、面白い道具やソフト ウェアを作ってみたいという熱意のある学生は歓迎する。


堀川 洋 教授

私の研究室では、パターン認識の研究を行っています。パターン認識とは、 例えば、道で歩いている人を見てあっAさんだっと思ったり、タオルを見て「農 協観光」という文字を裏側から見ているのだと気付いたり、部屋に入った時机 の上にりんごがあることを見つけたりすることです。特に人間は眼の動物と言 われるように、上記のように目で見たこと(視覚情報)を処理することが非常に 優れています。

しかし、その能力にも以下のような限界があります。計算機によるパターン 認識は、1つには大量のデータを高速に処理して人間の時間と手間を省くため のものですが、また1つにはその人間の限界を補うものでもあります。

「人間の不得手な3つのものの見方」
  1. 高次元空間を見る。(4次元? いえいえ100万次元)
  2. 高次相関(3点以上)を見る。(3人寄ればカオス)
  3. 波として見る。(百見は一聞にしかざることも)

最後の3.について簡単に説明します。信号や画像は、フーリエ変換という手法 によってそれを構成する波の成分に分解することができます。波は周波数、振 幅、位相という3つのパラメータで表わされます。目(視覚)と耳(聴覚)の違い は、目は位相を知覚することができるのに対して耳はできないことです。(耳 の場合、周波数は音の高さ、振幅は音の強さですが、位相に対応するものはあ りません。) そのため、もし音楽が目で見えたとしたら、同じ歌でも演奏する ごとに違って見えます。それによって目は複雑な形を識別することができるわ けですが、逆にそれに邪魔をされて、耳でなら聴いて分かることが目では分か らないことも出て来ます。ちょっと違いますが、木が見え過ぎて森が見えない といったところです。下の図中の6個のパターンには1個だけ性質の異なるもの が混じっているのですが、目で見ただけでは分からないでしょう。もし耳でそ れらを聴けたら一瞬で分かるはずです。


今井 慈郎 准教授

(1) システムの補修・保全等の維持管理手法に関する研究

Javaと専用マイコンチップによる遠隔制御監視システムを構成するOpenPLANET 技術の活用に関する研究:

OpenPLANET技術を円滑に導入するため,Javaなどのプログラミング環境を準備 し,教育用テキスト・簡単な実例を準備し,実験室内に設置されたセンサーなどを 利用したセキュリティ監視システムあるいは,Switching Hubなどのネットワーク システムの構成要素であるノードの機能管理(モニタリング)システムなどを試作 する.また,専用マイコンチップのプログラミング環境の準備も研究実施上,不可 欠な作業となる。

(2)設計・建設されたシステムのモニタリング技術に関する研究

リモートセンシング技術に基づく遠隔保全・監視システムの開発

画像センサーなどの利用技術を修得し,ワイアレスLANあるいはPHSなど広域 ネットワークを利用した画像情報の伝送サブシステムを試作し,構造物などの安 全性を確保するためも監視モニタリングシステムを設計・実装する.また,研究の 進捗状況に応じて,リモートセンシングで得られたフィールドデータのデータ ベース化についても研究したい。

(3)システムの信頼性をビジュアル化する技術に関する研究

ソフトウェア信頼性を可視化するビジュアルシミュレータの開発

計算機上のソフトウェア(特にアセンブリ言語レベルの)動作を可視化するビ ジュアルシミュレータをJavaなどで試作し,情報処理教育に活用するテキスト教 材などを作成する.その後,試用実行などを通じて,アセンブリ言語レベルでのソ フトウェア信頼性(人的エラーを含む)を定量的評価する手法を研究する.


香川 考司 准教授

「コンピュータネットワークを支えるソフトウェア技術」

CPUやネットワークの速度など、ハードウェアは目に見えて急速に進化してい るが、コンピュータネットワークを支えるソフトウェア技術もゆっくりとではあ るが、進化し続けている。本研究室では、今後のコンピュータネットワークを支 えるソフトウェアの研究を行なう。

いずれのテーマにしても、自らアイデアをひねり、資料をあたり、プログラミ ングすることが必要になる。また、個別のテーマの他、日本語・英語両方の文献 の輪講により、計算機科学の古典ならびに最新のトピックを学習する。

(1)WWWを利用したプログラミング教育支援システムに関する研究

最近のWWWでは、SWF(Flash), SVG, X3Dなどさまざまなマルチメディアフォー マットが利用可能になってきている。これらを利用して、教育効果の高い教育支 援システムをWebアプリケーションとして作成する。

(2)ネットワークプログラミングに関する研究

Java の登場以降、ネットワークを利用するプログラムの作成は以前と比べて 格段に容易になり、新しいフレームワークやライブラリが次々と生まれている。 これらの新しい技術を利用して、「みんなの役に立つ」「みんなが楽しめる」よ うなシステムを構築する。

(3)プログラミング言語処理系の研究

CやJavaのような汎用のプログラミング言語の他に、スクリプティングや初等 教育など、特定分野向きの簡易プログラミング言語の必要性が高くなってきてい る。本テーマでは特定分野向き言語や記号処理向きの関数型言語・論理型言語な ど、プログラミング言語の処理系の研究などを行なう。


安藤 一秋 准教授

21世紀の社会は,ネットワークを中心に発展し,日常生活からビジネスに至る 多くの社会活動がボーダーレスで行われるようになるだろう.このような情報化 社会を支える基盤技術として,自然言語処理や情報検索技術が注目を浴びている.

本研究室では,自然言語(我々が普段使う言葉)を計算機で扱うすべての研究 分野を対象とし,基礎から応用研究まで幅広く行う.卒論テーマは,まず,研究 を行いたい分野を本人に決定してもらい,その後,毎週のゼミを通じて詳細な内 容を決定する.以下に,代表的な研究分野を示す.

(1)自然言語処理に関する研究

日本語や英語など,人間が普段何気なく読んだり,書いたり,話したりする言 葉を自然言語とよぶ.この自然言語をコンピュータで処理することを自然言語処 理とよぶ.代表的な研究内容としては,

などを考えている.

(2)情報アクセス技術に関する研究

インターネットや電子化文書の普及により,大規模な情報源から必要な情報を 効率よく取得する技術が注目を浴びている.本研究では,情報アクセス技術に関 する基礎から応用研究まで幅広く扱う.代表的な研究内容としては,

などを考えている.

テーマの詳細やゼミの進め方,体制などを知りたい人は直接聞きに来ること.


石井 光治 助教

「いつでもどこでも誰とでも」に「何とでも」が加わり、究極の情報通 信技術が求められている。つまり、人と人との通信だけでなく、環境や 家電等との通信の実現が求められている。その究極の情報通信技術を、 通信の形態に合わせて設計する。

基本的に基礎からやり直すので、やる気とガッツがある人を募集しま す。研究テーマについてはいくつかのテーマを挙げるが、どれを選ぶか は本人に任せます。

(1)省電力無線通信設計

何かしらの情報を計測するセンサの端末において、携帯電話や無線 LANのように充電や電力の供給が行えないことが多い。そこで如何に省 電力で無線を設計するかを研究する。

(2)医療ICT

電子カルテの次世代医療において、ユビキタス医療が研究されてい る。医療の分野で無線を行うことにより、薬の管理や病人の状態を管理 するときに無線技術を用いることにより、いつでもどこでも医療を受け ることができる。それらを実現するための無線通信技術について研究を 行う。

(3)測位・測距技術

無線を利用して、端末の位置情報の把握や端末までの距離を計測する 技術を研究する。従来の無線技術を使って情報通信するだけでなく、位 置情報を推定することにより、無線における通信技術に付加価値を付け ることができる。


(2)感性情報システム工学講座

[スタッフ]
教  授:  服部哲郎、古川善吾
准教授:  荒川雅生、富永浩之、北島博之、林敏浩
[研究テーマ]

服部 哲郎 教授

人間は,視覚や他の様々な感覚(聴覚,触角,嗅覚,味覚,直観,等)を有 し,しかも記憶と意識を通して自己や外界を認識理解する。更には,感性から生 じる美や喜びをも直感的に知覚する。研究室では,これらの様々な人間的生物的 情報処理機能を追究しながら,特に認識機能や感性機能を調査し,それらの機能 の工学的代行的実現と,その応用について研究する。現実的には,実現において 処理アルゴリズムの工夫や高速処理化を必要とすることが多い。そのため研究室 では,最適計算アルゴリズムや,FPGA(Field Programmable Gate Array)の 活用によるLSI化,量子情報処理(量子コンピュータ)などの分野も研究範囲と している。卒研生の興味と意欲が持てる卒論テーマを選ぶために,詳細なテーマ 選定は研究室配属後の話し合いにより行う。

(1)画像・音声・手書き文字などのパターン情報処理と認識

画像内の光景,群衆の顔識別,及び動画からの車,動物等の運動物体認識な ど,画像情報からの自動認識処理の研究を行う(コンピュータ・ビジョン)。同 様に手書き文字(漢字・平仮名を含む3千字種以上),図形・記号・数式認識 や,音声認識もパターン情報処理と認識の範囲としている。これらの認識では, 特徴抽出を行うが,その方式はデータ圧縮にも応用できるので,データ圧縮研究 も行っている。

(2)視覚・音・香りなどに対する感性情報処理

手書き文字・印刷文字の美しさや力強さ,などに対する人間的感性的評価を分 析し,人間と同様な感性処理をコンピュータが行うようにする,システム構築の 研究である。香りや,音楽・音声に対しても同様に行う。すなわち,香水,花な どの香りや,楽器音,音楽・音声などに対する信号処理により,感性と対応する 特徴量抽出を探る。過去の卒業研究として,ハーブの香り成分と人間の感性的反 応と突合せ,どのような香り成分の組み合わせが,どのような感性を人間に与え るかを調査した。

(3)画像処理や数値計算などの高速処理化

物理シミュレーションのための数値計算や,最適問題の解計算,或いは画像処 理やマルチメディア情報処理などにおいて,実用化のために,ソフトウェアと ハードウェアの両面から高速処理化する必要が生じる。このため,高速アルゴリ ズムの工夫と,FPGA(ハードウェア,データ入力により何度でも回路が可変 に再構成できるLSI)の活用を検討しながら,高速処理化を追究する。数値シ ミュレーション対象としては,具体的には,流体力学や,環境問題における拡散 現象,或いは量子力学を想定している。

(4)量子情報科学に関する研究

量子物理学と情報科学との融合・境界領域において,量子情報科学(量子コン ピュータと量子通信)という未来へ向けた研究分野への関心が世界的に高まって いる。これは,従来にない物理機構を用いた情報処理・通信機能への追究であ る。例えば量子コンピュータは,現行のコンピュータとは計算機構が全く異な り,スーパ・コンピュータで数億年かかる計算を数日で処理する,と理論上期待 されている。研究室では,特に量子コンピュータによる画像認識や,電気・電子 回路における物理学からの類推を用いた量子信号処理に関する基礎研究を行う。

(5)最適停止問題(例:海辺の美女問題)などの情報理論的な解法研究

コンピュータ科学における興味深い問題の解法を情報理論的に探る。例えば, システムが出力する時系列データから,システムの構造変化を早期に検知する問 題(構造変化検出問題)は,あらゆる分野において研究対象となり得る。この問 題は,最適停止問題としても捉えることが出来るため,情報理論的観点からの解 法追究が可能である。本テーマでは,NP完全問題(現コンピュータでは最適解を 求めるのに,実用的時間内(多項式時間)では求解不可能と予想されている問題) である巡回セールスマン問題やルームメイト問題なども含め,グラフ同型問題 や,海辺の美女問題,見合い結婚問題,安定結婚問題,など興味深い問題を題材 として,近似解法を含めた解法アルゴリズムを情報理論との関連性を考察しなが ら追究する。


古川 善吾 教授

(1)ソフトウェア開発技法に関する研究

ソフトウェアの開発においては、要求分析/定義、設計、プログラミング、テ スト/デバッグ、運用と言った作業が必要である。それらの作業に関した技法に 関して研究を行う。特に、高信頼性ソフトウェアの開発技法に興味を持ってい る。ソフトウェアの信頼性はソフトウェア開発作業の中で、要求定義・設計・プ ログラミング工程では「信頼性の作り込み」によって、テスト工程では「信頼性 の向上」によって、確保されている。

最近のソフトウェア開発技法においては、オブジェクト指向技法が注目を集め ており、ソフトウェア開発の各作業において、オブジェクトモデルを一貫して用 いている。これによって、ソフトウェア開発の生産性向上やソフトウェアへの信 頼性の作り込みが図られている。特に、仕様として記述したオブジェクトモデル から自動的にプログラムを開発するというMDA (Model Doriven Architecture) に 興味を持っている。

一方、信頼性向上技法として各種のテスト法に興味を持って研究を進めてい る。プログラムにテストデータとして入力データを与えて実行し、実行結果が期 待出力通りであるかどうかを判断するテストには、テストでプログラムの誤りの 見逃しを如何に少なくするかというテストそのものの品質向上やテスト効率の向 上という課題がある。さらに、プログラムの正しさを数学的に証明することを目 的とした検証技法とプログラムを実行するテスト技法の融合についても興味がある。

(2)分散システムの構築・管理・運用方法に関する研究

コンピュータネットワーク (LAN、WAN) で接続された分散システムの構築、管 理運用のためには、計算機やネットワーク、利用者に関する多くの情報が存在す る。これらは、IPアドレスや計算機名などシステム全体として統一的に扱うべき ものと登録されている利用者や導入されているソフトウェアなど個々のシステム で独自に扱うべきものとがある。これらの情報を適正に管理したり、利用状況に 合わせた再編を行うことによって分散システムとして整合性のある運用が可能に なる。このような、分散システムの構築や管理、運用方法について工学部あるい は信頼性情報システム工学科のネットワークや研究・教育用計算機システムを題 材に研究する。具体的には、分散システムとしての状況を把握するためにネット ワークのトラフィックを計測したり、サーバ類の稼動状況を監視計測する。ま た、計算機や利用者に関する情報の収集や公開方法について実験を行う。

(3)次世代ネットワークを利用した遠隔作業の実験・研究

インターネットやLAN の普及によって遠隔診断、遠隔講義、ソフトウェアの分 散開発など、いろいろな活動が遠隔でも行われるようになってきている。特に、 次世代のネットワークとして実験が行われている高速ネットワークを用いること によって可能性が広がっている。本研究では、その高速ネットワーを用いて遠隔 会議、遠隔講義、遠隔診断、ソフトウェアの分散開発などの実験を試みる。


荒川 雅生 准教授

(1)包絡分析法の工学への適用に関する研究

包絡分析法は多目的最適化におけるパレート最適性の判断基準になるほか,従 来までの平均値を中心とした統計処理には見られない,自らの本質を見極める解 析手法として利用することが可能である.現在のように情報が氾濫している中に あって, 必要な本質を見出すための手法として工学問題への適用を通じてその 本質を体得することを目的とする.

(2)領域適応型遺伝的アルゴリズムの開発

領域適応型遺伝的アルゴリズムはビット列からなる遺伝的アルゴリズムとして 非常に高い収束性と,求解性をもつアルゴリズムである.本研究では,実際の工 学的設計問題に適用することにより,実務レベルでの応用例を示し,手法の有効 性の検討を行う.本年度は特にTSPとスケジューリングの混合問題に焦点をあ てる.

(3)画像処理を用いた感性評価に関する研究

感性実験では人間のアンケート結果によって解釈が異なり,また,それゆえに 工学的な応用を考えた場合に,何らかの注釈をあたえるエキスパートを必要とし ていた.本研究では画像処理を施すことによって,その中にあるフラクタル性, カオス性などと人間の感性を結びつけることによって工学設計上用にいつかいう る画像処理システムと感性評価システムの開発を行う.

(4)RBFを用いた故障診断に関する研究

RBFは一種のニューラルネットワークである.しかしながら,その学習性 は高く,また,数学的な洞察が容易なことから,さまざまな応用が考えられるア ルゴリズムである.本研究では,メンテナンス情報を基に,故障診断システムを 開発し,それを基に顧客へ機器類の健康状態を伝える総合システムの開発を目的 とする.

(5)ポートフォーリオ定式化によるプラットフォーム設計に関する研究

生産コストの削減を目的とした部品の共通化が現在の生産システムにおいて非 常に重要になってきている.しかしながら,どの程度の共通化が適しているかの 評価,および,最適化は問題が複雑すぎてなかなか定式化ができていない.本研 究では株式投資の定式化であるポートフォーリオ問題を利用し,プラットフォー ム設計を行うことを研究の目的とする.


富永 浩之 准教授

小学校から大学までの学校教育、趣味やスポーツの教室、教養分野の自学自 習、社内での研修教育など、広い意味での教育をターゲットとし、マルチメディ ア情報を活用したネットワーク対応の支援システムを設計構築する。各自の興味 や能力に応じて、コンテンツ製作、ドキュメント作成、データベース操作、UNIX サーバ管理、プログラミング、知識工学の理論、統計データ処理のうち、幾つか の分野において技能と知識を習得してもらう。

(1)グループ学習のための協調作業支援システム

コンピュータによる協調作業支援(CSCW)の教育への応用(CSCL)である。特に、 情報リテラシやプログラミングの授業において、数人のグループ単位による演習 や実習を支援するシステムを開発する。まず、教師による課題の提示、チャット による議論、グループ内での課題の分担、作業結果の共有ボード、教師による学 習状況の監視など、システムの基本機能を実装する。遠隔教育への利用も考慮す る。その上で、受講者の理解度やグループ学習の効果を把握するための分析手 法、教師が適切な指導を与えるための教育手法を研究する。また、グループ階層 による相互通信やグループの再編成などを自律型エージェントを介して行う仕組 みについても研究する。その他、マルチメディア技術と組合せ、スポーツやダン スの実技指導などにも応用が考えられる。開発環境は、Java言語を中心とし、 ネットワーク機能を活用する。

(2)反復練習を重視した試験型トレーニングシステム

授業の予習、授業時の小テスト、単元ごとの復習、実力診断、成績判定などを 統一的に組み合わせて行う試験型のトレーニングシステムを開発する。教師に は、問題作成、試験計画、採点評価など、試験業務の軽減を目的とする。受講者 には、学習意欲や競争意識を刺激し、ゲーム感覚で楽しみながら実力の養成が行 えることが目標となる。受験者の能力を正確に把握したり、出題の適切さを吟味 するために、項目応答理論(IRT)の手法を取り入れる。周辺的なシステムとし て、出席管理、レポートの提出状況の確認など、成績に考慮すべき補助的な機能 も取り入れる。遠隔医療診断やWeb上でのアンケート処理などにも応用が考えら れる。開発環境は、UNIXベースであり、JavaScript, PHP, RubyなどのWebプログ ラミングを中心とする。データベースは、関係データベース(PostgreSQL)および XMLで記述する。

(3)マルチメディア情報のための感性的知識情報処理

写真やイラストなどの静止画、ビデオ映像、2Dまたは3Dのデータなどのマルチ メディア情報をデータベース化し、曖昧な記憶、主観的な判断、個人の習熟度、 感じ方の個性など、利用者の感性を尊重した知識情報処理システムの設計構築を 行う。感性データベース検索、操作シミュレーション、アルゴリズムの視覚化教 材などを題材とする。技術要素としては、ファジィ理論、各種の論理概念、学習 機構、エージェントなどの知識工学的手法を活用する。開発環境は、Windowsお よびUNIXの両方において、Java言語を中心に、Scheme, VRML, NQC(レゴ MindStormsの制御言語)など目的に応じて使い分ける。また、必要に応じて、XML スキーマを用いて、データ記述言語や知識表現のための簡易言語を設計する。

(4)インタラクティブな仮想現実感の構築と応用

ビデオ映像や三次元CGなどのコンテンツデータを立体視装置で再生し、仮想現 実感すなわちバーチャルリアリティ(VR)を構築する。この仮想現実感の世界に、 コンテンツを説明する付加情報や、アニメーション動作を起こさせるイベントを 埋め込み、時空間を指示するポインタで様々な操作を行わせる。このようなイン タラクティブ(対話的)な仮想現実感を実装し、様々な分野への応用に取り組む。 例えば、スポーツやダンスなどの実技指導、体験的バーチャル美術館、3Dデザイ ン、部屋の内装シミュレーション、3D商品カタログ、ネットワーク3Dゲームな ど。研究の具体的なテーマとしては、3Dコンテンツの作成手法、コンテンツと付 加情報データベースとのXML形式による融合、時空間ポインタのGUI設計、イベン トの実現方法などがある。開発環境としては、3Dスキャナと3Dプロッタ、立体視 装置、各種ソフトを利用し、プログラミングにはJava言語とXMLを基本とする。 線形代数やCGの知識も必要となる。

(5) グループウェアの開発運用およびソフトウェア開発手法の教育コンテンツ

研究室の効率的運営システムの延長として、イントラネットすなわち企業の LAN内で利用されるグループウェアを開発する。文書の電子化、スケジュール管 理、掲示板、チャット、会議室予約、物品管理、ソフトウェアのチーム開発ツー ルなどを統合する。また、これらのシステムを実際に運用するには、ユーザへの 利用教育が重要である。そこで、ソフトウェア開発手法やグループウェア活用の ための教育コンテンツやそのオーサリングツールも構築する。開発環境は、UNIX ベースであり、JavaScript, PHP, RubyなどのWebプログラミングを中心とする。 データベースは、関係データベース(PostgreSQL)およびXMLで記述する。マルチ メディア技術も関連する。


北島 博之 准教授

(1)生体にみられるリズム運動のモデル方程式を用いた解析

生体には興味深い様々なリズム運動が存在する(神経細胞の発火リズム,睡眠・ 覚醒リズム,心拍・脈波のリズム等).それらリズム運動についてモデル方程式 を用いて,コンピュータによる数値解析を行う.

(2)画像処理を用いたデザイン・システムの構築

風景写真・絵画・音樂等より基本成分を抽出し,デザインに応用する画像処理技 術を開発する.その評価実験を感性スペクトル解析装置を用いて行う.

(3)カオスを用いた画像暗号化技術の開発

画像データにカオス信号を付加して暗号化する技術を開発する.送信側で画像デー タにカオス信号を加え,受信側で画像データとカオス信号のキー(パラメータ値と 初期値)を受け取り画像を元に戻す.


林 敏浩 准教授

「高度教育システムの設計・開発の研究」

世界最初の電子計算機と言われるENIACが登場して間もなく計算機を教育に利用 する試みとしてCAI(Computer Assisted Instruction)の研究が始まった。これ らのシステムは特にCAIシステムと呼ばれ、約半世紀にわたる研究の歴史の中で 発展期、批判期、展開期を経て進化し、さらに分化してきた。近年は特にネット ワークなどのITを利用したシステムも多くなり、ここでは教育のために利用され る高度に洗練化されたハードウェア・ソフトウェアシステムを高度教育システム と総括的に呼ぼう。本卒業研究では特に高度教育システムのソフトウェア面に重 点を置き、(1)特定の教育(対象領域)に対するニーズの分析、(2)教育ニー ズに基づくシステム設計、(3)システム設計に基づく高度教育システムの実 装、(4)開発したシステムの評価の4点を研究遂行してもらう。特に、本卒業研 究ではシステム開発を行うのでC++やJavaなどでのプログラミングが必須とな る。配属の段階で必ずしも高いプログラミング能力は要求しないが、卒業研究を 通じてしっかりプログラミング能力に磨きをかけて欲しい。以下、具体的なテー マである。

※担当教員は平成16年度より香川大学へ着任したので、卒業研究の進め方のスタ イルが他の先生方とは大きく違う可能性がある。よって、本教員による卒研指導 を希望する学生は事前に研究室訪問をして研究手順などを確認すること。

(1) 投稿型自主学習素材共有システムの研究

近年、ネットワークを利用した学習システムであるe-Learningが注目されて いる。特に、自由な時間、場所での学習が可能であり、自主学習への利用が期待 されている。しかし、教材作成者の負担が大きく、利用者が求めるコンテンツを 即座に用意することは難しい。本研究では、この問題を解決するために学生が自 主的に学習教材を作成し共有する「投稿型自主学習素材共有システム」を提案す る。投稿型自主学習素材共有システムは、学習者自身が不足と感じるコンテンツ を作成し、自主学習に役立てる環境を提供する.また、作成されたコンテンツは サーバにアップロード可能で、システムを利用する第三者がサーバ上の学習素材 を自由にダウンロードできる。学習者同士が協力しe-Learningのコンテンツ不足 を解消する。本研究は現在修士の学生がシステム開発を進めており、共同で研究 を進めていく。

(2) 理科教育を支援する反復再生可能型描画システムの研究

小学校・中学校の理科教育において、生徒に自分の考えを絵に描かせてそれに 基づき、自分の考え方を説明させるなどして対象の深い理解を目指す教育手法と して「描画法」がある。しかし、鉛筆と紙よる描画法では、描画の途中まで戻っ て描きなおしたり、描画の過程を説明することができないという問題点がある。 このような問題点を解決するために、お絵かきソフトを利用するというアプロー チがあるが、適切なものがないというのが現状である。本研究では理科教育にお ける描画法を用いた教育実践を支援する教育システムとして反復再生型描画シス テムの開発を行う。ただし、既にシステムは実装されており、現在、宮崎県の小 学校・中学校でこれを用いた教育実践が行われている。本研究では特に教育現場 からのフィードバックに基づいた描画システムの改良、または、新たな支援シス テムの開発を行う。本研究は宮崎大学教育文化学部の研究室との共同研究として 実施する。さらに、研究は現在修士の学生も行っており、共同で研究を進めていく。

(3) 複数の教育システムを統合管理する教育環境の研究

教育システム開発研究のスタンスとして、特定の対象領域を設定して、そこに ある教育ニーズや問題点に対処するシステムを構築する方法が一般的である。し かし、この方法ではある程度対象領域を絞り込まないと現実的な教育システムに ならない場合が多い。このため、ある境域領域を見た場合、特定の領域では高い 教育効果を発揮するシステムが点在する状況が発生する。これらの教育システム は単体で利用しても教育効果が高いが、システム群を関連付けて利用できるよう にした方がさらに高い教育効果が期待できる。このような特徴を持つ教育分野と して国語・日本語教育における漢字教育がある。多くの漢字CAIシステムや電子 辞書システムが存在するがそれらは関連付けられておらず、漢字教育の中ではそ れぞれピンポイント的にしか利用できない。これに対して、これらを関連付けて やれば、例えば、漢字の学習から部首の学習への展開のように幅のある学習に対 応することが期待できる。本研究では、特に漢字教育を対象領域として、複数の 教育システムを統合管理する教育環境の設計・開発を行う。特に実際の研究で は、本教育環境の特定のモジュール開発が中心になる。

※これ以外にも、現在、進行中の研究があり、それを卒業研究とすることも検討 可能である。詳細に関しては、是非、研究室訪問して聞きにきてほしい。みなさ んの積極的な対応を期待する。


(3)メディア電子工学講座

[研究内容]

この講座では、超高速計算機のハードウェアとソフトウェアに関する技術、最 新の光エレクトロニクスを利用した新システムやデバイスなどの研究を行うこと になっています。現状の講座構成教官の研究分野での卒論テーマ例は、以下のと おりです。

[スタッフ]
教  授  :  清水秀明、岡本研正、最所圭三、中川清
准教授  :  丹治裕一
[研究テーマ]

清水 秀明 教授

生体・細胞等の機能可視化の研究:エレクトロニクス技術やレーザ・光学技術 を駆使して、組織や細胞レベルでの機能と構造との相関に迫ることを目標とした い。以下の具体的なサブテーマ例では、生体系対象を念頭に置いているが、非生 物系対象であってもよい。実際にはサブテーマの一部を担当することになろう。 また、実験室の整備状況や、学生さん達の希望を配慮して決めたい。

s1 神経細胞などの情報機能の研究

神経細胞の活動を光学的にモニタする手法を探る。

s2 神経細胞の伸長運動観測法の研究

光学顕微鏡により神経細胞の伸長運動の観測を行い、細胞の伸長能力と の相関を探る。

s3 細胞の微細構造観測技術の研究

原子間力顕微鏡などを用いて対象に応じた微細構造観測技術を開発する。

s4 希少糖が植物細胞の原形質流動に及ぼす影響

植物細胞の原形質流動測定法を開発し、希少糖が流動に及ぼす影響を調べる。

s5 短パルスレーザを用いた生体計測の予備的検討

最近入手が容易になった短パルスレーザを用いてどのような生体計測がで きるか検討する。


岡本 研正 教授

現在、高輝度発光ダイオード(LED)のオリジナルでユニークな新用途の開拓な らびに新技術の開発を行っている。主な研究テーマは次のとおりである。なお、 本職である磁気応用研究についても今後新たにテーマを考えていくつもりである。

(1)高輝度LEDを用いた遠距離光空間通信

LEDと望遠鏡等を用いて距離数kmの光通信を行う。

(2)LEDを光源兼受光素子とした双方向光通信

LEDの受光効果を利用したユニークな通信方式の開発です。

(3)交通用インテリジェント光通信・制御システムの開発

電波を使わず、光を媒体とした自動車通信や信号機による交通制御方式を開発する。

(4)LEDとカラーセンサを用いた色判別装置の開発

白色LEDと半導体カラーセンサを組み合わせて、液体の微妙な色を判別したり、 色変化を伴う化学反応のモニタリングを行う。

(5)LEDによる植物栽培と生育センシング

高輝度LEDを人工光源として植物を育成するとともに、LED光源自身をセンサとし た生育センシングを行う。

(6)LEDを用いた二次元センシング

LEDを光源兼フォトセンサとした様々な二次元センシングシステムを開 発する。

(7)漁船搭載用LED大型集魚灯の開発

青色や白色LEDを光源とした高効率省エネ型実用集魚灯の開発。

(8)LEDを用いたがんの光治療法に関する基礎研究(医学部との共同)

LEDを用いてがん細胞の増殖抑制を行う。

(9)光によるバイオ制御

カビやその他の微生物をLED光によって抑制したり増殖させたりする。

(10)自然放射線測定による地下水の探索

自然放射線とくにガンマ線を測定することにより地下水の有無を調べる 研究。


最所 圭三 教授

(1) クライアント−サーバシステムにおけるデータ通信に関する研究

クライアント−サーバシステム、特にWebサーバを用いたシステムにおけるデー タ転送に関する研究およびネットワーク管理支援システムに関する研究を行って いる。現在は、以下のサブテーマで研究を行っている。

s1. 過負荷に強いWebサーバの構築

Webサーバへのアクセスは時間とともに変化するが、何らかのイベントでアクセ スが集中することがある。サーバの処理能力を超えるアクセスがある場合、応答 が極端に遅くなったり、最悪の場合サーバがダウンしたりすることがある。サー バがダウンしないようにアクセス制御 (遅延や拒否) をするともに、アクセス制 御によるユーザへのサービス低下を緩和する機構を組み込んだサーバの開発およ びクライアントとの連携機構の開発を行う。

s2. 動的ミラーリング機構の開発

s1では、サーバの負荷が高くなった場合に、アクセスを制御することでサーバダ ウンを防いでいたが、本テーマでは負荷が高くなった場合に動的にミラーリング を行うことにより処理能力を向上させる機構の開発を行うものである。

s3. 複数のミラーサーバを用いた高効率高信頼通信機構に関する研究

ミラーサーバを持つサイトに対して、同時にアクセスすることにより通信時間の 短縮を計り、また同じ資源に対して冗長にアクセスすることにより通信の信頼性 の向上を計るものである。現在、幾つかの同時アクセス機構を開発しているが、 その統合化を行う。

(2)ネットワーク管理システムに関する研究

ネットワーク管理者の管理負担を低減させるシステムやネットワークのセキュリ ティを向上させるシステムの開発を行っている。

s4. 不正パケット遮断システムの開発

ネットワークセキュリティを向上させるためのシステムで、不正パケットを通信 してるPC等を自動的にネットワークから切り離すシステムの開発を行っている。

(3) 履歴機能を持つファイルシステムに関する研究

ファイルにバージョンを持たせることにより、必要に応じてファイルを過去の状 態に戻すことを可能とするファイルシステムを構築する。

s5. リスト構造を持つファイルシステムの開発

リスト構造を用いて履歴を管理することを考えており、現在、ベースとなる行指 向ファイルシステムの開発を行っている。


中川 清 教授

情報の伝達・処理の媒体(メディア)としての光波に関する研究および光波に情 報 をのせるためのデバイス研究を行っている。あるデバイスに、画像を書き込 むと、細 線化処理された画像として読みだせる。光ファイバーに光を入れる と、ファイバーの サキッポの温度情報を含んだ光が戻ってくる。など、光波の 応用は多彩である。これ ら多彩な応用にたえうる光情報処理デバイスの開発を 行いたい。光情報処理デバイス を構成する材料としては、無機単結晶、半導 体、有機材料など多くの光応答性材料を 視野に入れている。さらに、ファイ バー、薄膜、量子井戸など、構造の違いによる光 応答の違いも興味の対象であ る。具体的な研究内容は、本人の希望を加味して決定する。

(1) 超高速光変調デバイスに関する研究

半導体量子井戸構造薄膜を利用して、光波に情報をのせることができるデバ イス を開発する。

(2) ホログラムメモリシステムに関する研究

ホログラム技術を応用し、無機単結晶に、多数の画像を重ねて高密度記録す る技術を開発する。

(3) 光ファイバーセンシングデバイスに関する研究

光ファイバー中に微細な構造を作成することによって、温度や歪みをセンシ ング するデバイスを開発する。


丹治 裕一 准教授

(1)集積回路設計のための計算機援用設計アルゴリズムの開発

Pentiumを代表とするマイクロプロセッサでは,数千万ゲートが1GHzを越える クロックで動作しています.さらに,そう遠くない将来,数十億ゲートを集積し たプロセッサが開発されることになっています. この研究では,これら次世代 プロセッサの設計を容易にする,コンピュータ援用設計(CAD)アルゴリズムの提 案を行います.特に,チップ内外の配線の影響について考えたいと思っています.

(2)画像処理用ディジタル集積回路の設計

疾患の診察や病理診断では,X線,CT,MRIなどによって得られた画像を用い て,医師が判断を行います.しかし,その判断は非常に難しいので,様々な画像 処理を行って,医師を支援してあげる必要があります.この研究では,その一環 として,医用画像処理をハードウェア的に行うディジタル・ニューロチップの開 発を行います.ハードウェア記述言語(HDL)と呼ばれる,C言語に似たプログラミ ング言語によって,集積回路を設計します.

(3)汎用プロセッサのマルチメディア命令を活用したプログラムの高速化

AMDやIntelによって生産されている汎用プロセッサでは,MMX(マルチメディ ア・エクステンション)命令によって,MPEG,JPEGなどの画像の圧縮再生,MP3を 代表とする音声処理など,あらゆるマルチメディア処理に対処しています.そこ で,この研究では,MMX命令の効率的な利用を検討し,特定の画像・信号処理ア ルゴリズムを高速化することを考えます.


(4)信頼性工学講座

[研究内容]

21世紀の情報化社会においては、インターネット等の情報通信ネットワーク、 経済・金融情報ネットワーク、航空機、土木建築構造物、ライフラインシステム (電気・ガス・上下水道・交通システム)が高度化・大規模化し、何らかの理由 でそれらの機能が停止する事態が発生すれば、世界的中がパニック状態になる。 従って、このような高度化・大規模化されたシステムやネットワークが故障せ ず、その機能を維持することが出来るように高い信頼性を確保するための研究が 重要である。

「信頼性工学講座」では、このような高度化・大規模科されたシステムの信頼生 確保のために、以下の研究に取り組んでいる。

[スタッフ]
教  授  :  白木  渡、G. バチコフ
准教授  :  井面仁志、尹  禮分
[研究テーマ]

白木 渡 教授

(1)大規模情報通信システムの信頼性設計に関する研究

インターネット、金融・経済システム、ライフラインシステムを対象として、 故障モード解析(FMEA, FMCA, FAT, ETA)を行い、システムの構造の同定、故障 モード・原因の分析、システムへの影響評価、故障防止対策等について検討す る。その結果をもとにシステムの信頼性を確保するための設計法について研究する。

(2)ソフトコンピューティングを用いたネットワークセキュリティシステム の開発

ソフトコンピューティングとは、生物がその生命を維持していくために長年に わたって工夫を凝らして作り上げた生命維持技術をヒントにして開発された情報 処理技術である。ニューラルネットワーク(NN)、遺伝的アルゴリズム(GA)、 セルオートマトン(CA)、免疫システム(IBS)等がある。これらの技術を用いて ネットワークのセキュリティシステム並びに信頼性向上システムの開発に関する 研究を行う。

(3)感性工学手法による構造物の景観性能評価に関する研究

構造物の性能として、まず安全性、耐久性、使用性、経済性が要求される。し かし、最近では利用者の感性を考慮した審美性(景観美)も重要な要求性能とし て設計に反映されるようになってきた。本研究では、マンション等の建築物や吊 り橋、斜張橋、アーチ橋のような橋梁構造物を対象として、感性工学手法による 景観評価・設計システムの開発を行う。

(4)Live Designによる参加型救命設計システムの構築と実践

3年前に発生したニューヨークの世界貿易センターセンタービル爆破テロ事件 以来、アメリカではLive Designという考え方が提唱され、災害時における新し い防災対策が検討されている。Live Designとは、建物等の施設設計や維持管理 にあたり、その力学的強度をさらに高めることより、むしろ人々を救出するため の避難路の確保および避難路への誘導を、最新の情報技術(IT)を活用して如何 に迅速に行うかを目的とした設計の考え方である。本研究では、「住民参加型感 性工学」とこの「Live Design」の考え方を融合させた新しい防災システムの構 築と実践を行う。

(5)ハイブリッド実験シミュレータシステムを用いた構造システムの信頼性解析

高層建築物や長大吊り橋等の大規模構造システムが地震、強風等の動的荷重を 受けたときの実物振動実験は非常に困難である。最近、このような実験を可能に するシミュレータが開発された。まだ全国に数台しかない貴重なものである。本 研究では、そのシミュレータを用いて高層建築物の信頼性解析システムの開発を 行う。

(6)リモートセンシング技術を用いた防災システムの開発

日本政府が被害の実態を人海戦術で長期間にわたって調査している間に、アメ リカの研究機関では、非常に短期間で阪神淡路大震災の建物、道路、港湾、河川 等の被害を把握していた。これは、観測衛星から送られてきたディジタル画像を リモートセンシングにより解析するシステムを利用したからである。それ以後、 日本でもリモートセンシング技術を用いた防災システムの開発が行われるように なった。本研究では、四国地域を対象として最新のリモートセンシング技術を用 いた防災システムの開発を行う。

(7)GIS及びSOMを用いた地域情報の分析・評価システムの構築

GIS(地理情報システム)及びSOM(自己組織化特徴マップ)を用いて、香川県 における国土・経済・環境・防災・生活に関する情報を分析・評価し、一般の県 民・市民が有効に活用出来るようなマップを作成し、インターネットを介して閲 覧・利用できるシステムを構築する。

(8)自己組織化ニューラルネットワークによる金融・経済分析に関する研究

コホーネン教授が開発した自己組織化特徴マップ(SOM)は、多次元の変数を 含む空間特性を学習し、様々な目的に応じてその特徴を2次元等のマップで表現 できる。本研究では、SOMを用いて日本における金融・経済問題題の分析を行 う。金融・経済問題としては、投資信託の選択、企業の破産分析、金融市場の投 資マップ、土地・建物の不動産投資査定、消費者の嗜好動向分析等について考える。


井面 仁志 准教授

(1) 構造物の信頼性評価

現代社会にその欠かすことのできないライフラインである送電用標準鉄塔等を 対象にし、それら構造物の信頼性設計・評価のあり方について設計から保守点検 までのライフサイクルを考慮に入れた設計・評価手法に関する研究を行う。

(2) ソフトコンピューティングを用いた故障診断

ソフトコンピューティング、すなわちニューラルネットワーク、遺伝的アルゴ リズム、免疫システムなどに代表される、人工生命技術のことである。これらの 技術を活用してネットワーク、機器等における故障診断に関する研究を行う。

(3) 音の感性評価に関する研究

従来、騒音に対する評価は音の物理的パラメータ(周波数、振幅等)のみで評 価されてきたが、このような物理的パラメータのみでは人の音に対する感性をす べて表すことは困難である。そこで、最近人の音に関する感性を定量化した指標 として、ラウドネス、シャープネス、ラフネス、変動強度等が用いられるように なってきた。本研究では、このような音の感性指標を用いて住環境音の感性性能 評価を行う。

(4) 信頼性解析における可視化に関する研究

コンピュータの進歩にともない、距離を意識することなく膨大なデータを収集 することが可能となってきている。それらデータから必要なデータのみを効率よ く抽出し解析、可視化することが重要な課題となってきている。そこで、大量 データからの効率的なデータ抽出および解析、可視化に関する技術の開発・研究 を行う。

(5) 信頼性工学教育における効果的学習教材の開発

信頼性工学の分野は、その領域が非常に幅広い分野にまたがっている。また、 信頼性試験だけを考えても、その設備・機器を導入・維持していく上において非 常にコストがかかるものである。そこで、信頼性工学の概念を学ぶ上において、 誰でもが理解しやすくかつ効率的に、その概念を理解が可能となる教材の開発を 行う。


尹 禮分 准教授

サポートベクターマシンや遺伝的アルゴリズム、ニューラルネットワークなどの 計算知能手法の基礎理論、学習アルゴリズムの開発、システム最適化問題への応 用に関する研究を行っている。

(1)多目的最適化(Multi-Objective Optimization)に関する 研究

多目的最適化問題とは、トレードオフの関係にある複数の評価基準をもつ問題で ある。この問題に対する最適解は、通常複数個もしくは無限個の集合として存在 する。

① 精度は高く、解空間に幅広く分布する解集合を得るための多目的遺 伝的アルゴリズム(Multi-Objective Genetic Algorithm)に関する研究を行う。

② 解集合からひとつの解を選び、かつ人間の価値判断に基づいて最適 化を行うための対話型多目的遺伝的アルゴリズム(Interactive Multi-Objective Genetic Algorithm)に関する研究を行う。

(2) 機械学習理論とその応用に関する研究

未学習のデータに対し高い汎化能力を持つサポートベクターマシン(Support Vector Machine)は、パターン分類や認識や関数近似など、幅広く応用されてい る。特に、関数近似問題(Support Vector Regression)の場合、これまでは単 一出力(Single−Output)をもつ問題が主な対象である。それを多出力関数近似 問題(Vector-Valued Support Vector Regression)へ拡張し、その応用に関す る研究を行う。


2007年度研究室配属のスケジュール(予定) 8月 1日現在

 9月25日(火) テクニカルプレゼンテーション
 9月26日(水) テクニカルプレゼンテーション

 9月27日(木) 卒業研究中間発表会(情報ネットワーク工学講座、感性情報システム工学講座)
 9月28日(金) 卒業研究中間発表会(メディア電子工学講座、信頼性工学講座)
 
10月 2日(火) 実験Ⅱガイダンス終了後(15:00頃)
                  配属の方法についてガイダンス、
		  第1回配属志望調査票配付(第1志望のみ)

  この間、各学生は志望する研究室の教員に随時連絡を取り、教員の指示に従い面接等
  を受けること。それらを参考に教員推薦枠(各研究室2名まで)を決定する。

10月11日(木) 正午  第1回配属志望調査票提出〆切
             午後  第1回配属志望結果発表

10月19日(金) 正午  面接期間終了

10月22日(月) 正午  第1回配属結果発表(教員推薦枠の決定)、
                   第2回配属志望調査票配付(第1回配属で未決定の者のみ、第3志望まで)

10月25日(木) 正午 第2回研究室配属志望調査票提出〆切

10月26日(金) 正午 同志望結果発表 (メールおよび7階掲示板)

11月 1日(木)〜11月 4日(日)(大学祭期間中) 追試験

11月 8日(木) 正午 第3回(最終)研究室配属志望調査票提出〆切

11月 9日(金) 正午 第3回(最終)研究室配属志望調査に基づく研究室配属結果発表 
             昼休み 配属調整会 

11月12日(月) 正午 研究室配属結果(最終)発表

2007年度卒業研究中間発表会 予定

情報ネットワーク工学講座

9月27日(木) 9:00-12:05 3101講義室

安藤研
09:00-09:10  岡田壮史 検索エンジンを用いた英作文支援ツールの拡張
09:10-09:20  谷本美穂 Blogからのワイン評判情報抽出
09:20-09:30  市橋  剛 ワイン評判情報抽出のための辞書構築
    
今井研
09:30-09:40  岸本義晴 用語抽出による研究発想支援に関する研究
09:40-09:50  島岡浩文 遠隔監視システムの応用に関する研究
     
生越研
09:50-10:00  三谷辰徳 生体内通信における経路選択による消費電力低減法
10:00-10:10  平井星吏 車車間通信における適応非持続型CSMAプロトコル   
10:10-10:20  吉本真隆 レート可変パンクチャド畳込み符号を用いた協調通信

==休憩(および調整時間として 15分)==

香川研
10:35-10:45  川ノ上真進 Ajaxを用いたテキストエディタの開発とプログラミング学習支援への応用
10:45-10:55  平井理会   NetBeans RCPを利用したプログラミング学習支援システム   
10:55-11:05  山下 潔   多言語に対応したプログラミング学習支援システムの検討

垂水研
11:05-11:15  小谷陽太郎 三次元仮想都市アプリ構築システムによるアプリケーション開発
11:15-11:25  山田敬太郎 ケータイムトラベラー:携帯電話で過去空間をブラウズするフィールドワーク
11:25-11:35  室井淑栄   ブログ情報を用いたワイン検索システムのユーザインタフェース

堀川研
11:35-11:45  大西裕之 幅広い撮影条件に対応した色認識による一次元コード読み取り
11:45-11:55  種田泰之 サポートベクトルマシンを用いた顔画像認識
11:55-12:05  三宅陽介 相関カーネルSVMによる手書き文字認識

感性情報システム工学講座

9月27日(木) 13:00-17:00 3201講義室

開始    発表者          研究室  題目
13:00〜 辺見健悟       林      デジタルアーカイブ構築支援システムの開発
13:10〜 中山芳隆       林      電気学習を対象としたWWW教材の開発
13:20〜 和気秀樹       林      投稿型自主学習素材共有システムの開発
13:30〜 福島直文       富永    授業情報と連携した学生ポータルサイトのWebデスクトップの機能検討
13:40〜 三嶋宏資        富永    授業情報と連携した学生ポータルサイトの予定表ページの機能検討
13:50〜 富田貴仁        富永    初等力学実験のためのVR教材におけるHI入力機器の効果な利用
        休憩            
14:10〜 古新健二        北島    スモール・ワールド・ネットワークにおけるニューロンの同期特性
14:20〜 真鍋佑輔        北島    ハブ型結合をもつニューロン・ネットワークの解析
14:30〜 谷本功          北島    カオスを用いた暗号システムの設計
14:40〜 浦田和也        古川    UMLのステートマシン図を用いた動作シミュレーションによる仕様確認に関する研究
14:50〜 小野嘉嵩        古川    香川大学工学部ネットワーク上の物理位置情報の収集方法に関する研究
15:00〜 内藤勇太        古川    MACアドレスを用いたネットワーク管理方法の研究
15:10〜 倉元雄生        古川    テスト容易性メトリクスの自動計測および実用性評価についての研究
15:20〜 奴賀雄治        古川    ネットワーク構成情報の収集に関する研究
        休憩            
15:40〜 飯田            服部    動態機能検査のための画像処理に関する調査
15:50〜 近藤            服部    手書き文字の切り出しと認識に関する研究
16:00〜 辻本            服部    高速領域ラベリング処理に関する研究
16:10〜 平井            服部    PET検査におけるインタフェースの高機能化
16:20〜 吉岡            服部    自動手書き文字認識による答案採点システムへの応用
16:30〜 中尾 卓         荒川    足裏アーチサポートの開発
16:40〜 室 祐実子       荒川    生産スケジューラのためのシミュレーション開発
16:50〜 薮内貴紀        荒川    データ包絡分析法を用いたトレンド分析法の開発

メディア電子工学講座

9月28日(金) 9:10-12:00 3101講義室

開始   発表者    研究室 題目
 9:10  高橋智紀  岡本   LEDと光感受性ポルフィリンによる白血病細胞の抑制
 9:20  松永誠司  岡本   Si フォトダイオードを発光ダイオード兼受光素子として用いた双方向光空間通信
 9:30  永井徳明  清水   希少糖が網膜の細胞に与える影響
 9:40  下村拓史  清水   希少糖が皮膚細胞に与える効果
 9:50  中塚智大  清水   希少糖が骨格筋細胞に与える影響
10:00  休憩
10:10  小笹光来  最所   Web負荷ツール「WS2L」の負荷実行モジュールの開発
10:20  熊代宗紀  最所   Web負荷ツール「WS2L」の制御集計モジュールの開発
10:30  原田知拡  最所   不正パケット遮断システムにおける自動遮断機構の開発
10:40  岡原聖    最所   不正パケット遮断システムのユーザインタフェース開発
10:50  休憩
11:00  川崎仁寛  中川   ディジタルホログラフィの合成開口処理による高解像度化
11:10  竹内朋之  中川   ディジタルホログラフィの画像処理に関する研究
11:20  西川朋之  中川   ディジタルホログラフィにおけるデータ圧縮に関する研究
11:30  齋藤慎弥  丹治   直交射影を用いたページランクの効率的な決定
11:40  中西淳人  丹治   DT-CNNのハードウェア実現
11:50  岡村優    丹治   リラクタンス抽出のための並列化手法

信頼性工学講座

9月28日(金) 13:00-16:00 3101講義室

バチコフ研究室
13:00-13:10 上村俊二 膨大な画像データの圧縮と解析による学習アルゴリズム
13:10-13:20 鳥井一輝 分類とイメージの類似性分析の方法とアルゴリズム
				
尹研究室
13:20-13:30 松浦洋之 計算知能を用いた逐次近似多目的最適化
13:30-13:40 片山陽介 PSOを用いたパレートフロンティアの生成
13:40-13:50 三宅良彦 強化学習による最短経路探索
				
休憩  13:50〜14:10				
				
白木研究室	
14:10-14:20 吉田光太郎 医療・福祉関連施設における防災教育・訓練システムの開発と実践
14:20-14:30 大嶋健太 大型レジャー施設での安全な退園シミュレーションの開発
14:30-14:40 石澤健太 CAによる重油シミュレーション
14:40-14:50 川田敏裕 MSSを用いたネットワークシステムの信頼性設計
				
井面研究室
14:50-15:00 高岡佑丞 GAによる構造MSSの最適化信頼性設計
				
休憩  15:00〜15:20				
				
白木研究室
15:20-15:30 小林寛和 観光・余暇分野におけるQOL評価とサービス設計への応用
				
井面研究室 
15:30-15:40 家守  淳 地域QOL評価と公共サービス設計への応用
15:40-15:50 土戸祐輝 感性工学手法の地域QOL評価と都市景観評価への応用
15:50-16:00 川又朋子 ソフトコンピューティングによる農学分野への応用