四分木などを用いた画像処理の研究およびＤＮＡ計算などに代表される新しい計算モデルの研究を行っています。

ディジタル画像のように空間に散らばったデータから意味を抽出する研究として、画像処理の研究を行っています。これは木構造またはグラフ構造によって空間情報を取りまとめていくことによって、より高速に空間データを解析するものです。具体的には隣接領域の探索、連結成分の抽出、空間データの集合演算などが挙げられます。これらの操作はいずれも様々な応用分野があり、産業界からも注目されています。また、コンピュータの基礎理論について「計算モデル」に焦点をあてた研究を行っています。コンピュータは日進月歩のように見えますが、実は原理的には50年以上前のものとまったく変化していません。コンピュータの「原理」を表す「計算モデル」として昔からチューリング機械がよく用いられています。このモデルはコンピュータの発明以前から考えられていました。従って計算モデルの研究には新しい原理に基づくコンピュータの予測という側面もあるのです。そこで量子計算、DNA計算等の新しいコンピュータの形に相当する計算モデルを研究対象とし、今後の次世代コンピュータを開発する礎となる基礎研究を目指しています。

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項書換えシステム、プログラミング言語、定理自動証明、プログラム検証・合成・ 変換

等式による推論は、定理自動証明、関数・論理型プログラミング言語な ど計算機科学の様々な分野で広く使われています。これらの等式による 証明をリダクションにより効率的に実現するための基礎が書換えシステ ムの理論です。本研究室では、書換えシステムの様々な性質の解析を通 じて、プログラミング言語の基礎的研究を進めています。

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計算科学技術、可視化情報学およびシミュレーション工学に関する研究

物理現象や工学現象の解明と製品の研究開発を，シミュレーションや実験で解決するため，必要なコンピュータシステムや計算技術の適用方法を系統的に研究しています．特に，コンピュータのインテリジェントな利用技術の開発が主要な研究テーマです．ネットワークや可視化ツールを駆使して，学際的な領域で活動をしています．現在進行中の研究テーマを以下に掲げます．

1. 流体や熱現象の数値シミュレーション計算と実験による検証
2. グリーンITやエネルギーの情報化（スマートグリッド）
3. 身体知の解明へのアプローチ （上記の添付図）
4. 歩行器を用いた歩行動作解析とインテリジェントな歩行器の開発
5. 数値計算手法に関する研究
6. 物理現象や情報の可視化手法の開発
7. 計算幾何学に関する研究

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ファジィ理論の感性情報処理、特に音響心理学への応用研究

人間にとって音響信号は、視覚情報と並んで重要な情報媒体です。本研究室は、音環境の物理測定・評価・モデリング、音の心理的評定に関する研究を、方法論を中心に行っています。また最近、聴診器で聞こえる人体音の測定・利用にも興味を持っています。

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音声言語処理

人間が情報を表現あるいは受け取る場合、最も一般的な経路は音声や言語を介するものです。人間同士あるいは人間とコンピュータのコミュニケーションを考えた場合、音声や言語によってどのような情報が表現され、また受け取られるのかを知ることが必要になります。そこで、音声や言語によって表現される情報の分析とコンピュータ処理についての研究を中心に行います。また、ヒューマン・コンピュータ・インタフェースに関するものも含めて研究を行っていきたいと考えています。

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ゲームプログラミング、統計エキスパートシステム

本研究室では、オセロ、将棋、囲碁などのゲームのコンピュータプログラムを強くするための理論の研究を行っています。ゲーム木の標準的な探索法として、ミニマックス法が知られていますが、本研究室では、確率法、期待値法、標本抽出法の探索法を提案し、それらの探索法の有効性をオセロゲームで立証しています。この他に統計エキスパートシステムの研究も行っています。計算機上で統計解析を行うソフトウェアが多く開発され、利用者に提供されていますが、これらのソフトウェアの問題点を挙げ、その解決のための機能の設計と開発を行っています。

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未公開

未公開

プログラミング言語の設計や実装の研究

我々はC言語やJavaといったプログラミング言語処理系（以下単に「言語処理系」ということにします）の設計や実装に関連する内容の研究を行っています。プログラミング言語がコンピュータシステムを支える重要な要素であることは皆さんご存知の通りです。例えば言語処理系の性能次第で、同じプログラムの実行性能が２〜３割違うことがあります。また言語で記述する内容によっては、言語仕様の差異によってプログラムの生産性が数倍違うこともあります。我々はモジュラリティーが高いコンパイラ・インフラストラクチャの研究（上図のCOINSプロジェクト）や、特定記述対象向けの言語についての研究を行ってきました。具体的な研究成果や研究対象は以下の通りです。

• Intel SSE3のようなメディア処理用SIMD命令向けのコンパイラ最適化
• Web探索（≠検索）言語
• 組み込み機器向けの言語処理系や最適化

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空間情報システム、画像解析

地図・画像などの複雑なマルチメディアデータと操作を、新たなデータ型としてオブジェクト・リレーショナルデータベースへ格納し、Java、XMLなどのミドルウェアと連携させてプロトタイプ情報システムを構築します。その際、サーバ・ブラウザ間大量通信の最適化、セキュリティ、3D画像などのコンテンツ処理、データベース管理システムの高速空間索引等が重要なテーマとなっています。

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準備中

準備中

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コンピュータ及びメディアの高次利用を目指した人間中心システム構築

携帯電話やデジカメを使って画像や映像などの記録、再生が手軽に楽しめるようになっています。そのような様々なメディアを使いこなす能力が求められるようになる一方で、人間が自由に使いこなせるような仕組みを実現することが必要となります。平川研究室では、人間の視点に立ち、人間にとって素直なコンピュータの姿を探し求めて研究を行なっています。PCに使われるのではなく、更にいえばPCの存在そのものを気にかけることなく作業できるような仕掛けの開発に取り組んでいます。画面を覗き込みながらコンピュータを操作するスタイルは、近い将来、消えてなくなるに違いありません。ユーザインタフェースとマルチメディアの両面から、しかもソフトウェア及びハードウェアの技術を組み合わせることで、目標の達成に挑戦しています。

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障がい者・高齢者を支援するソフトウェア

廣冨研究室では、情報技術により障がい者や高齢者の生活を支援することを目標に様々な研究を行っています。一例として、生活の質を考える上で重要な意思伝達を支援するソフトウェアの開発があります。このソフトウェアを使用すると「ことば」によるコミュニケーションが困難な人でも、障がいに応じた機器（マウスやスイッチ、ジョイスティック、非接触ICカードなど）を用いて文を作成し、意思を相手に伝えることができます。また、使用者の能力、嗜好、環境などに応じて、ユーザインタフェースやコンテンツを変化させ、使い勝手を向上させる技術の研究も行っています。

本研究室は、養護学校や福祉施設、医療機関等と協力関係にあり、現場のニーズを把握し、開発した技術を障がい者や高齢者に実際に使ってもらうことができます（上図は養護学校の児童が非接触ICカードを使って意思伝達を行っている様子）。
私達と一緒に研究を通して社会に貢献してみませんか？

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アルゴリズム、計算量理論

コンピュータの計算能力を用いて解決したい課題などは“問題”という用語で呼ばれます。コンピュータによって問題を解くために必要となる計算手順のことである“アルゴリズム”と、問題の本質的な難しさの程度や計算そのものの解明を目指す“計算量理論”の分野で研究を行っています。一例を挙げますと、計算量理論の分野では特に回路計算量について研究を行っています。論理回路はチューリング機械と同じようにコンピュータの計算モデルの中で代表的な一つであり、論理回路の素子数や段数はコンピュータの計算時間などとの深い関係が知られており、その研究はP対NP問題をはじめとする計算の根本に関わる多くの重要な未解決問題の解決へとつながっています。

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情報検索・テキストマイニング・Webマイニング

現在、World Wide Webには膨大な量の情報が溢れており、世界中の情報を共有する手段として欠かせないものとなっています。私たちは、Webを使って必要な情報を探します。増え続けるWeb上の情報の中から効率良く必要な情報を探し出す技術、また有用な情報を発見する技術が求められています。本研究室では、検索技術の開発、Webからの知識発見技術の開発を目指しています。

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知能情報処理

本研究室では、「知能情報処理」を目標に掲げ、 パターン認識、学習アルゴリズム、音声認識・合成、音声言語処理、 対話理解、画像処理、音楽情報処理 、マルチメディア情報処理など、 人間界にある自然情報(パターン情報)を人間並に知能的に処理するヒューマンインタフェース、マルチモーダルインタフェースを目指します．そして、人間が日常的に行なっている情報処理能力を機械に与え、 人間と対等につき合える人間に優しい機械を目指します．

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