北海道大学 研究シーズ集

Information and Communication

情報科学・工学のための数理解析技術

システム同定・設計と逆問題

システム同定・設計や未知対象の推定などに関連する情報科学・工学分野の問題を解決するための方法論の探求、及び、応用技術の開発。

研究の内容

情報科学や工学の分野においては、所望の結果を与える数理的なシステムの設計問題や、所与の入出力を与える数理モデルの特定問題、システムと観測から未知入力を推定する逆問題などが多く現れます。これらの問題を扱う際に、個々の問題特有の条件と個々の問題とは独立した数理モデルに分けて解析を行うことで、性能や限界を理論的に見極めることが可能となり、また、類似した数理モデルで記述できる問題への水平展開も可能となります。これまで、この独自のスタンスで、画像や色彩の復元や、音響信号に含まれる個々の音の分離、パターン認識や標本化理論を含む機械学習問題において様々な方法論の構成や応用技術を開発してきました。今日の発展著しい多様な計測技術に我々の方法論を適用することで、理論に裏打ちされた様々な応用技術の開発が期待できます。

  • 色彩復元ソフトウエアの実行例

  • 画像からの不要物体の除去例

社会実装への可能性

  • ・褪色フィルムからの色彩復元
  • ・画像からの不要被写体の削除
  • ・立体音場制御
  • ・所望輝度を与える鏡面設計
  • ・少ない標本点による高精度データ取得

産業界や自治体等へのアピールポイント

ニーズ・オリエンテッドなプロジェクトにおいては、開発を目指す手法の理論的な正当性や妥当性に関する検討に人的資源や時間を割く余裕がないことが多く、結果として、アドホックな解決策に傾倒しがちです。理論に裏打ちされた確かな技術開発を行うために、主に数理解析の面からご協力できると考えています。

研究キーワード

2018/4/3公開