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日時 2014年7月19日~20日
場所 情報工学部キャンパス
内容 情報工学部オープンキャンパスが開催され、県内外から多くの高校生や保護者の方々が訪れました。本学科では、以下のような、1つの公開講義、7つのオープンラボ(研究室公開)を実施しました。参加された高校生や保護者の方々には、普段はなかなか直接触れることのできない本学科の研究・教育の一端に触れていただき、本学科への理解や興味を深めてもらうことができました。

公開講義
  廣瀬先生:ますます重要になる情報の分析

オープンラボ
  岡本研究室:光を自在にあやつるホログラフィ
  古賀研究室:世の中を快適にするものづくり
          ~タッチでスマートに~
  齊藤研究室:唇の動きを読み取る読唇技術
  井上研究室:脳波波形のパタン認識
          AIBO通信制御&AIBO動作制御
  小林(順)研究室:ロボット操作体験
  廣瀬研究室:偏差値よりも進んだIRT評価法が
          あなたの真の能力を教えてくれる
  尾下研究室:仮想人間の実時間アニメーション技術

写真
廣瀬先生による公開講義
廣瀬先生による公開講義
 岡本研究室
岡本研究室
古賀研究室
古賀研究室
齊藤研究室
齊藤研究室
井上研究室
井上研究室
小林(順)研究室
小林(順)研究室
廣瀬研究室
廣瀬研究室
尾下研究室
尾下研究室
関連リンク 情報工学部オープンキャンパス2014
http://www.iizuka.kyutech.ac.jp/admission/open/oc2014/

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日時 2014年6月11日
内容 電子情報通信学会から、システム創成情報工学研究系 新見道治准教授がマルチメディア情報ハイディング・エンリッチメント研究専門委員会副委員長としての貢献により、情報・システムソサイエティ活動功労賞を受賞しました。
関連リンク http://www.ieice.org/iss/jpn/AboutIEICE-ISS/award.html
問合せ先(担当) 新見 道治

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日時 2014年5月22日
内容 電子情報通信学会から、システム創成情報工学研究系 新見道治准教授が学術貢献と学会運営に関わる貢献により、シニア会員の称号を授与されました。
関連リンク http://www.ieice.org/iss/jpn/AboutIEICE-ISS/award.html
問合せ先(担当) 新見 道治

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いろんな空間の中の良い有限点配置の数学的研究

代数的組合せ論は純粋数学と応用数学の丁度中間にあるような分野です。純粋数学としては群論、グラフ理論、 数論等、また応用数学としてはコード、デザイン、ネットワーク等と関係しています。私は代数的組合せ論の中でも、主にAssociation Schemeとそれに付随するBose-Mesner代数、及びTerwilliger代数を研究しており、代数的組合せ論は、これら代数の表現論を用いて、Association Scheme上の“良い”有限点配置を探します(符号理論、暗号理論などはこの観点から代数的組合せ論的に研究されます)。例えば下の図1、図2はAssociation Schemeの例で、図1の赤い4点はその中での数学的に良い有限点配置と言えます(なぜでしょうか?)。また数学の一つの大きな分野として群論と呼ばれるものがあり、歴史的にはÉvariste Galois(1811-1832)による5次以上の一般代数方程式の代数的非可解性の証明が有名ですが、Association Schemeは群論、特に可移置換群の公理を自然に拡張した概念で、群なしの群論とも言われており、応用数学的な側面だけでなく、純粋数学的にも興味深い研究対象になっています。
上記の理論(一般にDelsarte理論と呼ばれる)は連続空間上に拡張されており、特に球面上のコード、デザイン理論とよばれています。例えば、一つの固定した球に同じ大きさの球をいくつくっつけることが出来るか?というKissing Number問題(3次元の場合にはNewton-Gregoryの13球問題として有名)は、この理論を使って解かれます。また球デザインは、球面上の点配置でポテンシャルエネルギーを最小にするものとして、数学的だけでなく化学的にも興味のある対象として、研究が行われています。

図 1 ペテルセングラフ
図 1 ペテルセングラフ
図 2 正20面体
図 2 正20面体
図 1 図3 9ボールのラック
図3 9ボールのラック

田上 研究室

この研究室は情報工学部の中にある「数学」の研究室で、純粋数学である群論、数論、グラフ理論などを学んだり、その数学理論を使って、符号、暗号理論などの研究を行ったりします。純粋数学的な考えや研究方法などをかなり強く実践しますので、この研究室で学べば、論理力がかなり鍛えられると思います。また学部1~2年で学んだ数学、解析、線形代数、離散数学などで学んだ知識が、工学にどのように役立つのかを実践的に学んでいきます。数学の研究ですが、理論だけでなく応用数学的側面から、コンピュータ計算を行います。用いるソフトウェアはMaple、Magmaなどで、これらを用いて、主に良い有限点配置を探索します。

情報工学における次世代技術創造の基盤となる数学とその応用

私の研究対象は「数学」と情報工学分野(情報セキュリティ、応用トポロジー)への現代数学の応用です。

微分位相幾何学と代数幾何学
 我々の棲んでいる宇宙は、位置を表す3つの座標と時間を表す座標を必要とする4次元の空間(時空間)であると考えられます。宇宙の何処にいても4つの座標で表されることでしょう(宇宙の果てまで旅をしたことはありませんが。)。ところで、我々の4次元宇宙はどんな形をしているのでしょうか?
 何処も同じように4つの座標で表されるような空間を、数学では「4次元多様体」と呼びます。4次元多様体の微分構造を込めた位相構造を研究する分野が4次元微分位相幾何学です。4次元微分位相幾何学は理論物理学と密接な関係があり、場の量子論(素粒子物理学)で重要なYang-Mills方程式の解空間を取り扱うゲージ理論やモノポール方程式の解空間を取り扱うSeiberg-Witten理論など、4次元微分位相幾何学でも重要な理論がたくさんあります。複素数を係数とする多変数高次代数方程式系の解全体が作る図形を研究する分野が複素代数幾何学です。symplectic構造をもつ4次元多様体について、そのfibration構造に注目しながら、ゲージ理論やSeiberg-Witten理論を利用して、symplectic トポロジー的観点と複素代数幾何学的観点から4次元多様体を研究しています。

 研究室では、代数幾何学を応用した暗号理論と応用トポロジーを中心に研究しています。

暗号理論
 我々の周りには様々な情報が飛び交っています。情報へのアクセス権をもつ者だけが、その情報にアクセスできる状態を確保しなければなりません( 機密性)。情報の破壊や改竄を防がなければなりません(完全性)。また、アクセス権をもつ者が、いつでも必要な時にアクセスできる状態が確保されなければなりません(可用性)。このような情報セキュリティを支える技術理論の1つが暗号理論です。より安全な暗号化・復号化のシステム構築や暗号プロトコルに対する攻撃方法の理論的研究を行います。RSA暗号や楕円曲線暗号は現在普及している主な公開鍵暗号方式であり、初等整数論や有限体上の代数幾何学といった数学が基盤となっています。

楕円曲線における加法演算⨁
楕円曲線における加法演算⨁

応用トポロジー
 位相幾何学(トポロジー)をロボットの経路運動計画(ロボット工学)やセンサーネットワーク、タンパク質のような高分子化合物の立体構造解析に応用します。
 FA化された工場や倉庫などでは、物資運搬などのために定められた軌道上を複数台の非自律移動型ロボットが移動しています。これらのロボットは自己回避機能が備わっていないので、互いに衝突させることなく目的地へ移動させる計画を立てなければなりません。複数台のロボットの位置をすべて考えてできる集合を1つの位相空間(配置空間)と考え、その配置空間の位相幾何学的量により経路計画を立てる研究をしています。
 パーシステントホモロジー群という位相幾何学の道具を使って、センサーネットワークや高分子化合物の立体構造解析の研究をすることもできます。

Y字型経路の2台のロボット
Y字型経路の2台のロボット
Y字経路のロボットの配置空間
Y字経路のロボットの配置空間

研究室紹介

 佐藤研究室では、学生は暗号理論の研究グループと応用トポロジーの研究グループに分かれて研究します。基礎知識として、位相幾何学や代数学、代数幾何学などの数学が必要となるので、研究室配属された最初のころは数学の基礎知識を主に学びます。その後、自分の研究したい分野を定めて、それぞれの研究テーマを研究します。研究室の雰囲気は明るく活動的です。天気の良い日などには、全員で硬式テニスをして遊んだりしています。

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日時 2014年6月28日13:00-15:50
場所 飯塚市小中一貫校頴田校
内容 本事業では情報工学部システム創成情報工学科「基礎プロジェクト」受講生80名が12グループにわかれて考案した実験テーマを、全受講生が講師となって参加者へ指導する特色ある事業です。今年度の参加者は頴田校4~7年生の児童生徒54名でした。本事業を通じて学生は理科教育、安全教育や学社連携について学び、指導者としての資質向上を図ることができ、さらに参加者である児童生徒に科学に対する関心を高めるとともに、大学生を身近に感じ、大学への進学も含めた幅広いキャリア形成を図ることができました。
写真 受付の様子
受付
「動くスライムを作ろう!」の様子
「動くスライムを作ろう!」
「キラキラ☆スーパーボールを作ろう!!」の様子
「キラキラ☆スーパーボールを作ろう!!」
「ウォータースパーク ~水中花火大会~」の様子
「ウォータースパーク ~水中花火大会~」
「のぞけ新世界!わくわく逆さスコープ」の様子
「のぞけ新世界!わくわく逆さスコープ」
「ミラクル電池 ~果物やお金や炭で電池がつくれる!?~」の様子
「ミラクル電池 ~果物やお金や炭で電池がつくれる!?~」
「お菓子のラムネを作ろう♪」の様子
「お菓子のラムネを作ろう♪」
「魔法の水 ~握ったら固まる水で不思議体験?~」の様子
「魔法の水 ~握ったら固まる水で不思議体験?~」
「電気でパンをつくろう!」の様子
「電気でパンをつくろう!」
 「溶けない氷!?でアイスクリームを作ろう!」の様子
「溶けない氷!?でアイスクリームを作ろう!」
「色のある液体を透明に!」の様子
「色のある液体を透明に!」
 「そのわたあめ、何味?」の様子
「そのわたあめ、何味?」
「今日から君も探偵だ!」の様子
「今日から君も探偵だ!」
 閉会式の様子
閉会式
お問い合わせ先 齊藤 剛史
関連リンク http://www.slab.ces.kyutech.ac.jp/~saitoh/ja/lecture_FP2014.html

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