我々の研究室における研究のコンセプトは知能化・最適化・並列化です.情報化が進んだシステムはますます賢くなり,知的化することが求められています.システムを知能化することは生物の脳と進化のメカニズムをシステムの中に取り入れることです.脳は世代内の学習を司り,進化は世代間の学習を支配しています.これら両方のメカニズムをシステムの中で実現する方法を研究します.進化のメカニズムはある目的関数を最大化する最適化の新しい手法であり,さらにその手法は極めて多くのプロセッサを持つ超並列計算機(PCクラスタなど)によって実現されます.我々の研究室は,賢いシステムを実現するための知能化の理論,最適化の方法,そして並列化の実現手段までを包括的,統合的に研究している世界でも数少ない研究室です.
Research theme
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Intelligent Computing
インテリジェント・コンピューティング
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宇宙の原理,生物の進化,そして人間社会での営み.これらの中に偉大な知恵が隠れている.原子や分子は系のエネルギーが最小になるようにその位置が定まり,生物の遺伝的情報は環境への適合という規準の下で常に変化し,一方,人間の経済的な活動は,総体としてある種の均衡点を求める.これらの原理を抽出し,数理的なモデルを構築し,新しい並列計算モデルとして組み立て,複雑な問題の解決に役立つ計算手法とする.巨視的な捉え方をすれば,いずれも局所的な関係から導き出されるルールをもとに発展的,進化的な計算を行い,結果として生じる創発的な現象を解析する.
Distributed
& Parallel Processing 並列・分散処理
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インテリジェント・コンピューティングは分散した要素がお互いに協力して一つの目的を達成するアプロ−チであり,分散的計算モデルと並列処理が不可欠である.生物個体の進化を考えれば,個体あるいは個体のグループは分散および並列的に進化する.これらをうまく並列処理するにはPCクラスタの構築,分散並列計算モデルの構築,並列計算アルゴリズムの開発,そしてパラレルコンピュータへのインプリメントが重要である.計算の並列性を高め,しかもプロセッサ間通信をどれだけ減らせるかが中心的課題となる.
Intelligent
Systems インテリジェント・システム
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すべてのシステムの属性として機能と性能がある.しかし,これからのシステムにはこれらに加えて知能が必要である.システムの知能は,システムの性能を上げ,ユーザの利便性を向上させ,環境親和性をてくれる.システムにおける知能の意味,目的,水準,そして実現方法などを考え,システムの概念設計を行う方法を確立することは工学全般にわたって極めて重要な課題である.インテリジェント・コンピューティングと分散・並列処理の技術を駆使することでシステムに知能を持たせることが可能であり,その知能は進化的な学習やデータマイニングなどによって獲得される.
Evolution of
Information Space 情報空間の進化
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情報空間と物理空間の融合したシステムを考える.あらゆる媒体を用いて人間やコンピュータ同士が情報交換を行い,複雑な問題の解決を成し遂げるためのシステムを考える.データベースを高機能化して,人間の問題解決ナビゲーターとする.さらには,複数のインテリジェントなオブジェクトがエージェントとしてユーザの問題解決を助けたり,情報の収集と分析を行うシステムを考える.人間とシステムが一体となって問題解決を行うためのシステムを考える.情報交換における人間とコンピュータのインピーダンスを適合させた意思決定支援システムの開発が目標となる.
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