知識情報学専攻（博士課程前期課程）

本研究課題では、人間とコンピュータ（あるいはコンピューティングシステム）とのインタラクションについて、認知心理学実験や哲学的・歴史的検討を通じて理論的考察を行うとともに、システム構築を通じて人間とシステム、あるいは人間同士のインタラクションやコミュニケーションのあり方について、メディア科学の立場から理論的研究を行う。これらの研究を通して、社会におけるコンピューティングシステムのありようについて、技術の標準化や倫理観の確立といった文化的側面から検討し、実装につなげるための基礎理論構築をめざす。

本課題研究では、人間とコンピュータとのインタラクション、およびコンピュータを介した人間同士のインタラクションを対象として、知識情報処理の観点からその円滑化と高度化に取り組む。この目標を達成するために、ソフトウェア技術、実世界指向技術、人間中心設計方法論を基盤とする理論構築とその応用・実践を進めていく。個々の学生は、人間の情報処理特性のモデル化、システムやユーザ経験のデザインと評価、いずれかを主なテーマとしつつプロジェクト全体への貢献が求められる。

本研究課題は、情報コンテンツにおけるよりよい情報表現の方法を明らかにすることを目的としている。情報の可視化、可聴化、映像やメディアアート作品の制作などデジタルメディア技術とアートによる情報コンテンツの構築および評価を通して、受け手の直感・イメージ・感性などの主観的な情報処理メカニズムの把握と活用方法を明らかにし、それに基づく最適な情報表現について模索する。関連するトピックには、視聴覚情報処理、音楽・映像理論、インスタレーション、ヒューマンコンピュータインタラクション、プロジェクションマッピング、バーチャルリアリティなどが含まれる。

本研究課題では、インテリジェントコンピューティングの重要な部分を占めるソフトコンピューティングとして、人工知能、機械学習、ニューラルネットワーク、遺伝的アルゴリズム、進化的計算、人工生命、データマイニング、 データサイエンス、数理モデリング、数理モデルシミュレーション等の基礎理論を習得し、制御、構造設計、スケジューリング、維持管理、テキストマイニング、渋滞緩和、経路設定、錯視作品創作、遺伝子解析に対する実用システムの開発を試みる。さらに、GIS、GPSの応用、CAD、CG技術の開発も行い、物理等の自然科学へのインテリジェントコンピューティングの応用についても研究する。

インテリジェントコンピューティング技術を基盤として、快適・安全・安心な「スマート社会」を実現するシステムデザインの理論と応用に関する研究を行う。研究対象には、快適さ・楽しさ・しなやかさ・効率性等を高い水準で実現する知的情報処理のためのソフトコンピューティングモデルやAIモデル、システムの信頼性や安全性を評価するための確率・統計モデル、および、これらの実践的応用が含まれる。具体的には、さまざまなセンシングデータから知的な振舞いを生成するための認識・判断・学習・推論プロセスの計算モデル、人の作業を知的に支援する情報デザイン、品質に根ざしたシステム評価等が研究テーマとして挙げられる。

本課題研究では、ロボット技術とモバイルネットワーク技術とを有機的に連携させて、能力強化、並列分散操作、体験共有など、ロボットの自律動作と遠隔操作を組み合わせた新たな価値を創造し、実用可能なモバイルロボットプラットフォームの研究を行う。また、ものづくり・医療分野、サービス分野、防犯・災害対策分野などにおいてモバイルロボットの社会実装を目指し、そこで生じる問題について技術・認知・倫理・経済などの観点から多面的に分析を行う。

コンピュータを用いて意思決定を支援するためには、人間的要素を考慮した計算機の活用方法を考案する必要がある。例えば、人間の知覚能力や特性を考慮した、選択肢の提示やユーザーインターフェースなどである。本プロジェクトでは、人間的要素を考慮したコンピューティング技法の開発に取り組む。具体的には、色彩や図形の認知の問題を通じて人間の知覚能力を考慮した速やかな理解を支援する方法などの研究を行う。

コンピュータ、携帯型無線端末、センター等の多種多様なデバイスが接続されたネットワークにより、我々の生活は、その進展とともに大きく変貌を遂げようとしている。本課題研究では、アプリケーション層から物理層までの様々な観点から通信ネットワーク技術の研究開発を行い、より快適な生活の実現に貢献することを目的とする。具体的な研究内容としては、生体における信号処理システムの工学的視点からの解明、代数曲線に関する基礎研究とその暗号・符号理論への応用、量子アルゴリズムを用いた暗号技術の研究開発、数理的手法（最適化、ゲーム理論、機械学習など）に基づく高度情報ネットワーキング、情報ネットワークにおけるセキュリティ問題を解決するシステム開発を目指す。