理念

近年、情報科学は社会のさまざまな分野に広く浸透して大きな影響を与えていますが、情報化社会を人間の精神的、文化的発展に貢献するものとしていくことが必要です。そのためには、単にコンピュータと情報処理技術の修得を目指すのみでなく、情報の意義と価値をより積極的にとらえ、それを的確に取扱うことのできる人材が必要となります。
「情報科学研究科」では、人文科学、社会科学、自然科学等の個別科学で生み出される情報とその取扱いを個々の分野のみならず各分野にまたがる学際的な視野から研究し、これらの分野の発展と新しい情報科学の構築を目指すとともに、あわせて新時代を拓く人材の養成を目指しています。

創設の背景
人文科学、社会科学、自然科学を統合した情報科学の構想は、大泉充郎教授によって1960 年代に立てられ、まず応用情報学研究センターとして具体化され、さらに現在の情報科学研究科として大きく花開くこととなった。
1970 年

東北大学工学部に応用情報学研究施設（1 部門）の設置

1972 年

東北大学応用情報学研究センター（工学、医学、経済学の３部門）の設置

1973 年

東北大学大学院工学研究科に情報工学専攻の設置

1984 年

東北大学工学部に情報工学科の設置
東北大学教養部に情報科学（学科目）の増設

当時の西澤潤一東北大学総長のもと、東北大学において情報科学の研究教育を担ってきた学部、学科、研究所、センターなどの全学的協力により、1993 年（平成５年）東北大学で最初の独立研究科である情報科
学研究科が誕生した。

CONTENTS
理念／創設の背景………………… Ⅰ

Google 学習先端技術寄附講座… … 72

研究科長挨拶……………………… Ⅱ

実践的情報教育推進室…………… 73

東北大学大学院情報科学研究科

研究企画室………………………… 74

新ロゴマークの紹介…… …………… Ⅳ

広報室……………………………… 75

東北大学大学院情報科学研究科

国際交流推進室…………………… 77

30 周年記念ロゴマークの紹介… … Ⅴ

入学案内…………………………… 79

革……………………………… Ⅵ

教育課程・年間スケジュール…… 80

教育・研究体制…………………… Ⅶ

各種支援制度・取得資格…… ……… 81

情報基礎科学専攻………………… 1

修了後の進路・在学生数…… ……… 82

システム情報科学専攻…………… 19

教員・学生の受賞………………… 83

人間社会情報科学専攻…………… 37

学術交流協定校一覧…… …………… 85

応用情報科学専攻………………… 55

ジャーナルの刊行………………… 86

量子コンピューティング共同研究講座… … 71

ア ク セ ス …… ……………………… 87

沿I

情報科学研究科長挨拶
情報科学研究科創設 30 周年にあたって
東北大学大学院情報科学研究科は 1993 年に東北大学で最初の独立研究科の一つとして創設され今年で 30 周年を迎えました。文理融合を標榜する本研究科は、情報科学を自然科学系の分野としてだけでなく、人文・社会科学系の分野にもまたがる先端的かつ総合的・学際的な基礎学問として開拓し社会に貢献することを理念とし、情報基礎科学専攻、システム情報科学専攻、人間社会情報科学専攻、および応用情報科学専攻の 4 つの専攻から構成されています。研究科の発足以来、「研究第一主義」、「実学重視」及び「門戸開放」という本学の建学の精神に則り構成員が一丸となって様々な分野において優れた研究業績を挙げ世界を牽引すると共にこれまで 3,952 名の修士学位および 926 名の博士学位を授与し、学術の発展と産業技術の振興を支える卓越な人材を輩出してきました。

東北大学 大学院情報科学研究科
研究科長

加藤

寧

研究科が創設された 1993 年当時、私自身は大型計算機センター（平成 20 年にサイバーサイエンスセンターに改組）の助手として勤務しており、研究科には協力講座（計算機ネットワーク論）という形で参画していました。学内最初のネットワー
ク TAINS がその頃に導入され電子メールが生活の一部となったことやオペレーティングシステム UNIX の上で C 言語が使える
Sun SPARCstation 20（俗称 SS2）ワークステーションの新鮮さ、そして 3 ギガバイトのハードディスクを購入するのに 120 万円がかかったことなどは今でも覚えています。あれから 30 年の月日が流れ、昨今深層学習、量子コンピューティング、デジタ
ルツイン、6G などのキーワードがメディアを賑わしており、30 年前に想像すらできなかったことは実際に我々の目の前で起こっています。技術革新の日進月歩の速さには目を見張るものがあります。本研究科では時代の変化に応えるべく、様々な分野の先端技術の研究開発を強力に推進しながら研究科横断的な研究教育活動を展開してきています。ここでは近年高い評価を受けている代表的なものについてご紹介させて頂きます。
まずは研究活動について述べさせて頂きます。2019 年に設置された「タフ・サイバーフィジカル AI 研究センター」は世界最高の研究実績を生かし Society5.0 の先を見通した取り組みを力強く展開しています。産官学民が一体となって様々な大型プ
ロジェクトを推進していることは大きな特徴です。2020 年 12 月に設置されたラーニングアナリティクス研究センターは東北大学ビジョン 2030 の柱として掲げられているオンライン戦略を推進し、多様な教育プログラムの機動的展開や新しいセンシ
ング及びビッグデータ解析手法の導入、更に全学的な取り組みにより世界トップクラスの学際的なセンターを目指しています。
2020 年 12 月に情報基礎科学専攻に設置された量子コンピューティング共同研究講座では産学の力を集結し技術分野を超えた
共通課題の抽出と解決を目的に量子関連技術の基礎と応用の深化を目指しています。本学が 2022 年に「量子ソリューション拠点」として文部科学省に認定され本研究科は中心的な役割を果たしています。2011 年 1 月に研究科に発足した数学連携教室では、数学の汎用性と抽象性の強みを生かし数理科学を中心とした様々な科学分野間の横断的な連携により基礎研究の応用から新領域の開拓まで異分野融合の取り組みを推進しました。現在その機能が「純粋・応用数学研究センター」に引き継がれています。
次に教育面においては 2017 年まで続いた文部科学省の成長分野を支える情報技術人材の育成拠点の形成（enPiT）プログラ
ムに参画しセキュリティを担当する中核拠点として実践的 IT 教育「仙台スキーム」を推進しました。その後、本プロプラムは学部教育を対象にした enPiT2 に発展し技術者の再教育を含む enPiT-Pro として展開されました。産業界の協力により実現した
これらのプログラムは問題解決型学習である PBL を通じ、これまでに多くの修了生を送り出し我が国の情報技術分野の人材育成に大きく貢献しました。2017 年に開始されたデータ科学国際共同大学院（GP-DS）では学際性と国際性を重視し、学内の六つの部局及び海外の研究教育機関との連携によりデータ科学を様々な分野で活用できる世界最高水準の人材育成を行っています。2021 年度から本研究科がハブとして学内の複数の研究科と連携した文部科学省国費外国人留学生の優先配置プログラム「ディジタル・トランスフォーメーションを推進するデータ科学・AI 実践人材の育成」がスタートし、実世界の問題発見や解決能力を持つグローバルに活躍できる人材育成を行っています。また同じ 2021 年度に本研究科のリーダーシップで本学として初めての「共創研究所」を株式会社ブリヂストンと共同で設置し産業界における DX の更なる加速を目指し新しい形の連携を始めています。組織横断的な動きとして、「データ駆動科学・AI 教育研究センター」や「未踏スケールデータアナリティクスセン
ター」などと連携し、協力講座として 2019 年に情報基礎科学専攻に「データ基礎情報学」を、そして 2023 年に応用情報科学
専攻に「先端応用データ科学講座」を設置しました。
30 年前に本研究科が誕生しその最初の「研究科概要」に当時の西澤潤一総長（故人）から「西に蔵王連峰、東に太平洋を望む杜の都仙台に位置する本研究科には、国際的に誇れる独創性と熱意にあふれる教授陣が新しい情報科学の創造に日夜邁進しております。このような教官とともに知的創造を担う意欲溢れた若き人々の来学を心から期待します」と激励のメッセージが寄せられています。この言葉を胸にこれからの 30 年に向けて構成員が一体となり、情報科学の一層の発展に貢献していく所存です。
今後ともご指導ご支援を賜りますようお願い申し上げます。

IIMessage from the Dean
Celebrating the 30th anniversary of GSIS
GSIS was established in 1993 as one of the stand-alone graduate schools at Tohoku University, making this year the 30th
anniversary of the founding of our graduate school. Advocating for the integration between natural sciences and liberal
arts, GSIS is pursuing the goal of promoting fundamental sciences based on interdisciplinary, comprehensive, and advanced
research to bring about age-defining contributions to society. Currently, GSIS is comprised of four departments: Computer andMathematical Sciences, System Information Sciences, Human-Social Information Sciences, and Applied Information Sciences.
Since its inception, the three principles of 'Open Doors', 'Research First', and 'Practice Oriented Research and Education' thathave been the spirit of Tohoku University since its foundation are followed by our graduate school, and all our members havebeen working together to achieve the goal of leading the world by excellent research and development results. I am proud
to be able to witness that in a short amount of time, GSIS has built up a strong reputation in the fields of natural sciences andliberal arts domestically and internationally. By the end of the fiscal year of 2021, 926 doctoral course and 3,952 master’s course
students have graduated from GSIS, all of whom I believe with confidence are the important human resource that will support
the development of academia and industry.
In recent years, GSIS has accelerated various research activities. Some of them are introduced below. In 2019, the Tough
Cyber Physical AI Research Center (TCPAI) was established based on the world-class track record of its members to spearhead
efforts foreseeing Society 5.0 and beyond. TCPAI features various joint projects through industry-government-academia
collaboration. In 2020, the Learning Analytics Research Center (LARC) was established to promote the online education strategy
which is the pillar of Tohoku University Vision 2030 looking ahead to the Post-COVID-19 Era. By facilitating a faster mobilizationof various educational programs and introducing new sensing and big data analytical techniques, LARC is aiming to be a topof-the-world center with all-out support from our university. Google Donated Department for Advanced Learning Technology
Research was established in 2021 in cooperation with LARC with the hope of contributing to primary and secondary education.
Also in 2020, the Joint Research Course for Quantum Computing was established in the Department of Applied Information
Sciences to combine the strengths of academia and industry to extract and solve common problems beyond individual fields
and to develop quantum-related basic and applied technologies. Thanks to such kind of effort and prominent achievements,
Tohoku University was certified as the Center of Excellence for quantum solutions in 2021 by the Ministry of Education, Culture,
Sports, Science, and Technology. In our GSIS, the Collaborative Mathematics Research Unit (CMRU) was founded in 2011 aiming
at promoting the development of a collaborative study of mathematics and other fields of science, e.g., information sciences,
life sciences, social and environmental sciences, among others, by riding on the strength of abstractness and versatility ofmathematics. Through this approach, we will realize an interdisciplinary fusion ranging from fundamental research areas to
new unexplored fields. In 2013, the Research Center for Pure and Applied Mathematics took over this role to promote further
development.
Looking at the educational aspect, in 2012, as a core hub, GSIS took part in the enPIT program initiated by MEXT for fostering
human resources to cover promising and growing areas. During this program, a so-called “Sendai Scheme” was developed
to combine the strength of academia and industry to advance the cultivation of human resources for high technologies.
Later in 2016, enPIT evolved into enPIT2 to include undergraduate education, and in 2017 further into enPIT-Pro to containengineer re-education. Those programs featured Problem-Based Learning to enrich their courses, something that received
strong assistance from the industry and has contributed greatly to the fields of information technologies by sending out manyskilled talents to society. Also in 2017, the Graduate Program in Data Science (GPDS) was initiated under the collaboration of six
departments at Tohoku University and overseas universities aiming at developing superior talents who will lead industry andacademia in Japan, emphasizing interdisciplinary and international collaboration. In 2021, a new MEXT scholarship programfor foreign students called “Development of Human Resource of Data Science and AI Promoting Digital Transformation” wasadopted where GSIS functions as a leading organization in collaboration with several graduate schools of Tohoku University.
This new program aims at nurturing high-quality global human resources for problem-finding and problem-solving skills in
the real world. Also in 2021, with the leadership of GSIS, a “Joint Research Laboratory” with BRIDGESTONE was launched toexperiment with new methods of industry collaboration at Tohoku University. Its goal is accelerating the DX in the industry
through the approach of bringing theory with practice. As another strategy by GSIS to strengthen the collaboration among
different institutions within Tohoku University, in 2019 the cooperative course “Fundamental Data Informatics” provided by theCenter for Data-driven Science and Artificial Intelligence was established at the Department of Computer and Mathematical
Sciences, and in 2023 several new cooperative courses will be established.
Looking toward the future, GSIS is expected to play a more important role in our society. I am looking forward to working
with you and know that with your help we can move forward together.
Thank you for your continued support.

KATO Nei

Dean of the Graduate School of Information SciencesIII東北大学大学院情報科学研究科

新ロゴマークの紹介

全国 154 点の応募の中から、YOUDA 様（野田 雄司様）が作成されたロゴマークを採用いたしました。
4 つの色は、それぞれ情報科学研究科の情報基礎科学専攻、システム情報科学専攻、人間社
会情報科学専攻及び応用情報科学専攻を表し、また、4 つの専攻を組み合わせることで『本研究科が発展し世界へ伸びていく様子』を表しています。
この新しいロゴマークと共に、世界に貢献できる「新しい情報科学」を発信していく所存です。

IV東北大学大学院情報科学研究科 30 周年記念ロゴマークの紹介
デザインについて「三十」と「情報科学研究科のシンボル的な建物」のイメージを掛け合わせ、シンボライズしました。左側の紺色のパーツはこれまでの研究の積み重ねを、右側の 4 色のパーツは 4 つの専
攻と、それぞれの力を集結して発展する様子を表しています。シンプルなパーツとスタイリッ
シュなフォントの組み合わせで品位と知性が感じられるデザインです。

V

沿

革

1993 年 ▶－ 情報科学研究科の設置（情報基礎科学専攻、システム情報科学専攻、人間社会情報科学専攻）
1997 年 ▶－ 電気通信研究所の情報ストレージシステム科学講座、機能集積科学講座を協力講座として増設
1998 年 ▶－ 流体科学研究所の高速流体情報学講座、生体流動システム学講座を協力講座として増設
2001 年 ▶－ 情報科学研究科研究実験棟落成（8,133 ㎡）				

言語文化部の協力講座テキスト情報解析論講座及び超言語的記号論講座を廃止し、基幹講座の分野として…
言語テキスト解析論分野及び基幹講座としてメディア情報学講座を新設

		
		
		

情報シナジーセンターの協力講座計算機ネットワーク論講座及びプログラミング言語学講座を廃止し、…
協力講座として超高速情報処理論講座、情報セキュリティ論講座、広域情報処理論講座、…
情報ネットワーク論講座及び多元情報システム論講座を増設

2003 年 ▶－ 応用情報科学専攻新設
		

基幹講座：応用情報技術論講座、応用生命情報学講座

				

協力講座：情報通信ソフトウェア学講座、情報ネットワーク論講座、流動システム情報学講座、…
ブレインファンクション集積学講座、健康情報学講座

		

連携講座：複雑系統計科学講座

		2004 年

システム情報科学専攻に流体科学研究所の融合流体情報学講座を増設▶－ 国立大学法人東北大学大学院情報科学研究科に移行

2005 年 ▶－ システム情報科学専攻の電気通信研究所の情報物理学講座を高次視覚情報学講座に、情報ストレージ…
		
システム科学講座を情報コンテンツ学講座に変更
2006 年 ▶－ システム情報科学専攻に電気通信研究所の協力講座として、ソフトウェア構成論講座を増設
		

応用情報科学専攻に先端情報交換技術論（KDDI）寄附講座を設置

		（2009 年に先端情報共有技術論（KDDI）寄附講座に改称し、2012 年 3 月まで継続）

2010 年▶－ 国際交流推進室を設置

2011 年 ▶－ 数学連携推進室を設置
2012 年 ▶－ 人間社会情報科学専攻に災害科学国際研究所の協力講座として、コミュニケーション心理学講座を増設
		

実践的情報教育推進室を設置

2013 年 ▶－ 応用情報科学専攻に東北メディカル・メガバンク機構の協力講座として、バイオメディカル情報…
		
解析学講座を増設
		研究企画室を設置

2018 年 ▶－ 広報室を設置
		

情報基礎科学専攻の超高速情報処理論講座を高性能計算論講座に名称変更

2019 年 ▶－ 情報基礎科学専攻に教育情報基盤センターの協力講座としてデータ基礎情報学講座を増設
		

情報基礎科学専攻に理化学研究所の連携講座として先進的計算システム論講座を増設

2020 年 ▶－ 量子コンピューティング共同研究講座を設置
		

数学連携推進室を閉室

2021 年 ▶－ システム情報科学専攻にデータ駆動科学・AI 教育研究センターの協力講座として、人工知能基礎学講座を増設
		Google 学習先端技術寄附講座を設置

2022 年 ▶－ 統計数理学講座を設置、学習心理情報学講座を設置
2023 年 ▶－ 先端応用データ科学講座、タフ・サイバーフィジカル AI 学講座を設置

歴代研究科長初代

1993 年度

尾坂

芳夫

第7代

2008 ～ 2009 年度

西関

隆夫

第2代

1994 ～ 1997 年度

樋口

龍雄

第8代

2010 ～ 2013 年度

亀山

充隆

第3代

1998 ～ 1999 年度

國分

振

第9代

2014 ～ 2017 年度

徳山

豪

第4代

2000 ～ 2003 年度

猪岡光

第 10 代2018 ～ 2019 年度

中尾

光之

第5代

2004 ～ 2005 年度

丸岡章

第 11 代2020 年度

尾畑

伸明

第6代

2006 ～ 2007 年度

佐々木公明

第 12 代2021 年度

加藤寧VI

令和 5 年度
研究科長
Dean

加藤

寧

Nei Kato

副研究科長
Vice Dean

橋本

教育・研究体制浩一、田中和之

Koichi Hashimoto, Kazuyuki Tanaka

研究科長補佐Exective Adviser to the Dean

須川

敏幸、徳川

直人、張山

昌論

Toshiyuki Sugawa, Naohito Tokugawa, Masanori Hariyama

情報基礎数理学

システム情報数理学

情報応用数理学知能情報科学

計算科学

生体システム情報学

ソフトウェア科学

知能ロボティクス学

情報論理学

音情報科学

コミュニケーション論

高次視覚情報学

高性能計算論

情報コンテンツ学

情報セキュリティ論

融合流体情報学

広域情報処理論

ソフトウェア構成論

データ基礎情報学

人工知能基礎学

Mathematical System Analysis

Mathematical Structures

Intelligent Information Science

Applied Mathematical Science

Biosystem Information Sciences

Computation Science and Systems

Intelligent Robotics

Software Science and Systems

Acoustic Information

Logic for Information Science

Visual Cognition and Systems

Communication Theory

Information Content

High Performance Computing

Integrated Fluid Informatics

Information Security

Software Construction

Environmental Informatics

Fundumental Artiﬁcal Intelligence

Fundamental Data Informatics

先進的計算システム論（理化学研究所）
Advanced Computing Systems

システム情報科学専攻
Department of
System Information Sciences

専攻長：周

暁

Chair：Xiao Zhou

情報 基 礎 科 学 専 攻Joint Research Group for Quantum Computing

Department ofComputer and Mathematical Sciences

専攻長：瀬野量子コンピューティング
共同研究講座
Google 学習先端技術
寄附講座

裕美

Google Donated Department for Advanced
Learning Technology Research（令和５年４月末をもって終了）

Chair：Hiromi Seno

応用情報科学専攻
Department ofApplied Information Sciences

専攻長：堀尾喜彦

Chair：Yoshihiko Horio

応用情報技術論

人間社会情報科学専攻

Information and Applied Technology

Department of
Human-Social Information Sciences

専攻長：河野応用生命情報学

Applied Informatics for Human and Life Science

情報通信ソフトウェア学

達仁

Chair：Tatsuhito Kono

国際交流推進室

情報ネットワーク論

実践的情報教育推進室

流動システム情報学

International Liaison Oﬃce

人間情報学

Human Information Science

社会政治情報学

Socio-Politico Information Science

社会経済情報学

Socio-Economic Information Science

人間社会計画学

Applied Intelligence Software

Education Section for Practical IT

研究企画室
Research Planning Oﬃce

広報室

Public Relations Oﬃce

Infrastructure Planning

Information Network Systems
Flow System Informatics

ブレインファンクション集積学
Brain-Function Integrated System

健康情報学

Health lnformatics

先端応用データ科学

Advanced Applied Data Science

メディア情報学

タフ・サイバーフィジカル AI 学

コミュニケーション心理学

複雑系統計科学（統計数理研究所）

Media and Information Science

Tough Cyberphysical AI

Cognitive Psychology of Communication

Statistical Science for Complex Systems

VII情報基礎科学専攻

Department of Computer and Mathematical Sciences

量子アニーリングマシン（図：最新機種 D-Wave Advantage）を利用して組合せ最適化問題、
機械学習、量子データサイエンスの研究を実施しています。世界でも屈指の研究を実際の量子アニーリングマシンを利用して行なっています。
まだまだ黎明期でうまくいかないことも多いのですが、それだけにチャレンジングで世界最先端の領域に踏み込みやすい分野です。
We study combinatorial optimization problems, machine learning, and quantum data science
using quantum annealer (Figure: D-Wave Advantage). We perform some of the best research in
the world using actual quantum annealer.
Although it is still in its infancy and there are many things that can go wrong, this is achallenging field that makes it easy to enter the world's most advanced areas.

情報科学基礎専攻 博士後期課程 2 年
数理情報学 （大関研究室）

羽場蓮一郎

Renichiro Haba

在 学 生 か ら の メ ッ セ ー ジ

私の研究は、組合せ最適化問題を解くための量子アニーリングの応用に焦点を当てています。情報技術の社会的応用が盛んに行われる現代において、製造工程の最適化を始めとして産業上の多くの問題が組合せ最適化として表現可能
であり、従来の計算機とは異なる原理で最適化計算を行う量子アニーリングには大きな期待が寄せられています。
私が情報科学研究科へ進学を決めた理由は、自分の専門分野を深化させつつ、その知識を社会に還元できる機会が存在するからです。本研究科は理念として「開かれた大学院」を掲げており、情報科学の多面性を活用し、学際的な研究を推進しています。したがって、本研究科では、自身の興味を追求しつつ、それがどのように社会に活かせるかを探求することができます。さらに、その過程で必要となる研究者としての素養を身につけることができます。具体的には、私自身も企業との共同研究を通じて、専門性を活かして研究成果を生み出す経験を得ています。
自身の研究分野を武器に世の中を変えていきたいと思う方へ、ぜひ本研究科で研究者として新たな一歩を踏み出してみませんか？

1

大

講

Divisions座

小講座又は分野

Laboratories

情報基礎数理学Ⅰ

Mathematical Structures I3

情報基礎数理学 II

Mathematical Structures II

4

情報基礎数理学 III

Mathematical Structures III

5

情報基礎数理学 IV

Mathematical Structures IV

6

数理情報学

Mathematical Informatics

7

計算数理科学

Mathematical Modeling and Computation

8

計算機構論

Computer Structures

9

知能集積システム学

Intelligent Integrated Systems

10

ソフトウェア基礎科学

Foundations of Software Science

11アーキテクチャ学

Computer Architecture

12

情 報 基礎数理学
Mathematical Strucures

情報応用数理学
Applied Mathematical Sience

計 算科学

Computation Science and Systems

ソフトウェア科学
Software Science and Systems* 情報論理学

Logic for Information Science* コミュニケーション論* 高性能計算論

High Performance Computing* 情報セキュリティ論* 広域情報処理論* データ基礎情報学

Communication Theory

Information Security

14

15

16

Environmental Informatics

Fundamental Data Informatics◉ 先進的計算システム論（理化学研究所） Advanced Computing Systems* 協力講座

13

17

18

連携講座

◉  

2

情報基礎科学専攻

Mathematical Structures I

情報基礎数理学 I

http://www.math.is.tohoku.ac.jp/■研究キーワード■

組合せ論／代数的グラフ理論／組合せデザイン／有限群論■ KEYWORDS ■Combinatorics ／ Algebraic Graph Theory ／ Combinatorial Designs ／ Finite Group Theory

代数的、離散的な手法を基にした数学の研究
Department of Computer and Mathematical Sciences（1） 代数的組合せ論
1970 年代、Delsarte によって符号理論とデザイン理論に統一的に線形計画法を応用する枠組みとして発展してきた association scheme の理論は、有限群の作用する空間の一般化として代数的グラフ
教    授

宗政 昭弘

Prof.
Akihiro Munemasa

理論、代数的符号理論、組合せデザイン理論を支える一方、その後独自の発展を遂げている。そこで、
association scheme の基礎となっている、グラフの固有値の研究、有限群とその表現論、線形代数
学と最適化に関連した代数学を、組合せ論に応用する手法を研究する。
（2） 符号理論と格子符号とは、有限体上の有限次元ベクトル空間の部分空間という極めて単純なものであるが、組合せ論の問題を代数的に研究する道具である一方、格子に関連して 整数論、特に保型形式の格好の応用対象でもある。符号の中でも特に面白い性質を持つ自己双対符号は、ユニモジュラ格子を通して球の詰め込み問題や球デザイン理論にも関連している。さらに、符号と格子から数理物理に関係がある頂点作用素代数を得ることができる。これらの符号、格子の構成、分類やその間の関係を研究している。

Research on mathematical theory with algebraic or
discrete approach（1）Algebraic combinatorics
The theory of association schemes has been developed to unify the application of linear programming
to coding theory and design theory by Delsarte in 1970's. It generalizes the action of finite groups,
and gives a framework for algebraic graph theory, algebraic coding theory and combinatorial design
theory. In order to develop algebraic tools for these theories, we investigate applications of algebraic
methods to combinatorics, mainly from graph spectra, finite groups, representation theory, linear
algebra and optimization.
（2）Codes, lattices and vertex operator algebras
A code is a subspace of a finite-dimensional vector space over a finite field. This seemingly simple
concept has been widely used to study combinatorial problems using algebraic methods. Codes
themselves can also be investigated from tools in number theory, modular forms in particular,
via integral lattices. The class of self-dual codes is an interesting class of codes which give rise tounimodular lattices, and are related to the sphere packing problem and the theory of sphericaldesigns. Moreover, some vertex operator algebras are constructed from codes and lattices. We
investigate the problems of construction and classification of codes and lattices, and study theirrelations.

3

6 次対称群の 2 つの共役類

バイモンスターの Y 表示

Two conjugacy classes of the symmetric group of degree 6

Y-presentation of the Bimonster

情報基礎数理学 II

http://www.math.is.tohoku.ac.jp/~sugawa/■研究キーワード■

複素解析／幾何学的函数論／リーマン面／タイヒミュラー空間／擬等角写像／複素力学系／代数的組合せ論／■ KEYWORDS ■グラフのスペクトル
Complex Analysis ／ Geometric Function Theory ／ Riemann Surfaces ／ Teichmuller Spaces ／ Quasiconformal Mappings ／Complex Dynamics ／ Algebraic Combinatorics ／ Spectra of Graphs

情報基礎科学専攻

Mathematical Structures II

複素解析学／代数的組合せ論
れまで見えなかった豊かな構造が見えてくることがある。たとえば、実数列に関するモーメント問題では、教    授

須川 敏幸

Prof.
Toshiyuki Sugawa

その数列を係数に持つような冪級数（母関数）を複素解析関数として捉えることにより、別の様々なアプローチが生まれてくる。そのような際に複素解析学が威力を発揮する。須川研究室では、解析関数を
幾何学的な側面から研究し、古典理論に現代的解釈を与えつつ、理論のさらなる深化をめざしている。
また、近年、画像処理や脳科学の分野にも応用を見出しつつある擬等角写像の基本性質や数値的構成に関する研究も進めている。これらの知見に加えてコンピュータを援用しながら、タイヒミュラー空間、クライン群、複素力学系、フラクタルなどの最新のトピックに関する研究も行っている。田中研究室では、符号や組合せデザイン等の様々な組合せ的対象の研究を行っている。これらの対象の基礎空間はしばし

准教授

田中 太初

Assoc. Prof.
Hajime Tanaka

ば有限群の等質空間や距離正則グラフの構造等の強い対称性／正則性を持ち、自然に半単純代数が付随する。部分構造である組合せ的対象を、これらの代数の表現等の大域的情報を用いて解析する点が特色である。

Complex Analysis ／ Algebraic Combinatorics

Department of Computer and Mathematical Sciences

本分野は、須川研究室と田中研究室から成り、それぞれ複素解析学と代数的組合せ論を研究している。
データや関数が実数のみを使って表されている場合でも、それを複素数の範囲に拡張して考えると、そThe research subject of Sugawa Lab is mainly Complex Analysis. Even if the data and/or functions aredescribed in terms of real variables, hidden structures may emerge when dealing with them as complex
variables. For instance, in the classical problems of moments concerning a sequence of real numbers,
the power series formed by the sequence（the generating function）gives us many useful visions totackle the problems. In such a case, Complex Analysis plays an important role. We are studying analytic
functions from the geometric viewpoint to provide new interpretations to classical results. Moreover,
we are interested in quasiconformal mappings, which have recently found many applications in image
processing and brain mapping. With the help of computers together with the above knowledge, weare studying modern topics such as Teichmuller spaces, Kleinian groups, Complex Dynamics, andfractals, as well. Tanaka Lab studies various combinatorial objects, including codes and combinatorial
designs. Their underlying spaces often have strong symmetry/regularity, and the representation theoryof the semisimple algebras naturally associated with these spaces is the main tool in our analysis ofcombinatorial substructures.

リーマンゼータ函数の表現例：明度は絶対値、色相は偏角を表す。

Paley グラフ Paley(q) とその補グラフの冪の正規化した同時スペクトル分布

A graph of the Riemann zeta function: the brightness and the color
indicate the absolute value and the argument, respectively.

Normalized joint spectral distributions of Cartesian powers of Paleygraphs Paley(q) and their complements4情報基礎科学専攻

Mathematical Structures III

情報基礎数理学 III■研究キーワード■

結び目理論／ 3 次元多様体／低次元位相幾何学／量子位相幾何学■ KEYWORDS ■knot theory ／ 3-manifold ／ low-dimensional topology ／ quantum topology

結び目理論の研究
Department of Computer and Mathematical Sciences

結び目とは、図 1 のようなもつれた輪のことです。2 つの結び目がほどけていないこと、また、それぞれ異なった結び目であることは、直感的にわかると思います。では数学的に証明してください、と言われたらどうしますか？
教    授村 上   斉Prof.
Hitoshi Murakami

結び目理論では、これらの結び目に、（負の冪も許した）多項式を対応させて、その多項式が異なっているから結び目も異なる、という議論を行ないます。図 2 は、有名な Jones 多項式の計算方法を表わしています。この「漸化式」を使って図 1 の結び目の Jones 多項式を計算すると、異なることがわかります。
このように、結び目理論では結び目という直感的な対象を多項式のような代数的な対象に置き換えて研究することがよくあります。
また、結び目の入っている 3 次元空間から、結び目そのものを引き抜いて（空間の中からドーナツが消えたと考えてください）、別の方法で埋め戻す（ドーナツをひねってから元に戻します）ことで、全く違った空間を作ることもできます。このようにしてできた空間は 3 次元多様体と呼ばれますが、局所的にはわれわれの住んでいる 3 次元空間と同じことに注意してください。
結び目理論や 3 次元多様体の研究は、近年量子位相幾何学という理論物理的な手法も取り入れてます
ます発展しています。

Research on Knot Theory
My research interest is in knot theory.
A knot is a knotted circle embedded in the three-dimensional space as shown in the picture Fig. 1
below. You can see intuitively that the two knots are knotted, and that they are distinct. However, what
would you do if you are asked to prove it mathematically?
In knot theory we associate polynomials (possibly with negative powers) to these knots. If thesepolynomials are different, then we conclude that these knots are different. The picture on the Fig. 2
shows how to compute the celebrated Jones polynomial. By using the recurrence formula, we cancompute the Jones polynomials of the two knots Fig. 1, and see that these are indeed different. We often
replace intuitive objects such as knots with algebraic objects such as polynomials in knot theory.
By removing a knot itself from the three-space (imagine that we remove a doughnut) and refilling it inanother way (twist a doughnut and refill it), we can construct a totally new space. We call such a space athree-manifold. Note that this space is locally the same as the three-space that we live in.

5

図1

77 結び目（左），816 結び目（右）（Mathematica により作成）

図2

結び目 K の Jones 多項式 V（K）を定める漸化式

Fig. 177 knot (left), 816 knot (right)(Created by Mathematica)

Fig. 2

The recursion formula that defines the Jones polynomial
V(K) of a knot K

情報基礎数理学 IV■研究キーワード■

数理生物学／生物数学／数理モデリング■ KEYWORDS ■mathematical biology ／ biomathematics ／ mathematical modeling

http://www.math.is.tohoku.ac.jp/~seno/

情報基礎科学専攻

Mathematical Structures IV

数理生物学のための数理モデリング，数理モデル解析を行っている。現象の如何なる理論的課題を取り上げるか，
教    授

瀬野 裕美

Prof.
Hiromi Seno

問題を如何に数理モデルとして構成するか，構成された数理モデルに関して如何なる数理的解析を行なうか，数理的な解析結果を如何に生命科学的・社会科学的議論として取り上げるか，ということが重要な観点となる。とりわけ，現象についての科学研究の目的の本質を捉える，できる限りシンプルな数理モデルの構築とその解析によってどこまでの議論が可能か，という視点で，数理モデルの数理的構造における合理性（現象に対する仮定と数理的構造の間の論理的整合性；数理モデリングの適切性）に関わる研究テーマに取り組んでいる。数理モデルは，確率過程，差分方程式系，微分方程式系などを応用した数理モデリングにより構築し，質的な議論を通して科学的な論点を明らかにするとともに，より発展的な数理的研究，より応用的な現象分析における数理モデル構成の基盤を提供することを目標として，
ミクロからマクロまで広いスケールの生命現象や社会現象に視野を拡げて研究課題として取り上げている。

Mathematical biology

Department of Computer and Mathematical Sciences

本研究室では，生命現象や社会現象の特性を科学的に議論するための重点を明らかにしたり，問題提起を行ったり，あるいは，研究の展開の礎となるような，数理的・理論的な生命現象・社会現象の研究

Principal subject of Seno Labo is the mathematical model analysis to make clear or present the
point at issue for scientific discussion about biological/social phenomena, or to promote the advanced
theoretical research. We focus what theoretical problem about target phenomenon is treated, how
the problem is mathematically modeled, what mathematical analysis is applied for the model, and how
the mathematical result is lead to the discussion in biological/social science. Especially important is
the modeling of mathematical model as simple as possible, which is based on the principal purpose of
research for target phenomenon, and our study necessarily focuses the rational consistency/adaptabilityof mathematical modeling to assumption/hypothesis about biological/social phenomenon. Seno Labo
attacks a variety of theoretical problems about biological/social phenomena in wide range of spatial/
temporal scale, analyzing basic models constructed with application of stochastic process, difference
equations, differential equations etc. They are aimed to make clear the point at scientific issue and toprovide some bases of mathematical modeling for advanced/applied researches about real phenomena.

学際領域としての数理生物学の研究デザイン

数理モデリングの違いが導く異なる logistic 方程式

Research design of mathematical biology as an interdisciplinary field

A variety of logistic equations derived from different
mathematical modelings6情報基礎科学専攻

Mathematical Informatics

数理情報学■研究キーワード■

量子アニーリング／量子ランダム回路／量子機械学習／情報統計力学／テンソルネットワーク／スパースモデリング■ KEYWORDS ■Quantum Computing ／ Quantum Annealing ／ Information statistical mechanics ／ Machine learning ／ Sparse modeling ／ Quantum
Machine learning Always something new and unique. Reliable algorithms, reliable applications by information processing and statistical mechanics

Department of Computer and Mathematical Sciences

常に新しく、ちょっと変わったことを。情報統計力学で確実なアルゴリズム・確実な応用を教    授

大関 真之

Prof.
Masayuki Ohzeki

准教授
Assoc. Prof.
Kazue Kudo

工藤 和恵

特任助教（研究） 西川 宜彦
Assis. Prof.
Yoshihiko Nishikawa

特任助教（運営） 小 林   円
Assis. Prof
Madoka Kobayashi

7

https://altema.is.tohoku.ac.jp/

情報科学の中で理論的な研究スタイルをとり、数理科学や物理学の知見を生かし、情報統計力学の醸成、
量子機械学習の発展、量子計算の応用を目指します。
近年では機械学習やデータサイエンスの発展がめざましいところです。ただ応用するだけではなく、じっくりとその背景にある数理を眺めると、異なるアルゴリズムや異なる分野で、実は同じことが横串の概念になっていることが多々あります。ニューラルネットワークは脳科学、機械学習、そして統計力
学の交差点上にある概念です。量子ランダム回路と呼ばれる量子コンピュータ上での計算は、量子力学と重力、時空の構造、計算量理論などなど多くの問題と有機的に関係を持ち、テンソルネットワークを通して理解することができます。この理解は、最後には役に立つ現実的で新しい方法を生み出す源泉となります。どんな分野も科学の前では同じ形をした問題に帰着します。その重要な問題はどこにあるのか、
それを見つけることのできる洞察力を身につけます。そしてそうした態度で社会とつながる自然科学、社会に役立つ思想を学問するのがこの研究室です。論文を書いたり、学会で発表したり、さらにその経験や研究成果を生かして、スタートアップを創業したり、連携したり、大企業との産学連携まで。ちょっと他では味わえない体験をしませんか？

Always something new and unique. Reliable algorithms, reliableapplications by information processing and statistical mechanics.
Taking a theoretical research style in information science, we aim at fostering information processing
and statistical mechanics, developing quantum machine learning, and applying quantum computation
by utilizing knowledge from mathematical science and physics. In recent years, machine learning, anddata science have made remarkable progress. If we take the time to look at the mathematics behind
them, rather than just applying them, we often find that the same thing is a transversal concept indifferent algorithms and different fields. For instance, Neural networks are a concept at the intersectionof brain science, machine learning, and statistical mechanics. Computation on a quantum computer,called a quantum random circuit, is organically related to many issues such as quantum mechanics andgravity, the structure of space-time, computational quantity theory, etc., and can be understood throughtensor networks. This understanding is the wellspring from which useful, realistic, and new methods
can be created in the end. Every field comes down to the same shaped problem in front of science. We
develop the insight to find out where the key issues lie. In addition, with this attitude, we study naturalscience that is connected to society and philosophy that is useful to society. You will write papers,
give presentations at conferences, and use your experience and research results to establish startups,
collaborate with others, and even collaborate with large corporations in industry and academia. Wouldn't
you like to have an experience like no other?

計算数理科学

http://www.caero.mech.tohoku.ac.jp■研究キーワード■

計算数理科学／数値流体力学（CFD）／マルチフィジックス CFD ／数値計算■ KEYWORDS ■Mathematical Modeling and Computation ／ Computational Fluid Dynamics(CFD) ／ Multiphysics CFD ／ Numerical Simulation

情報基礎科学専攻

Mathematical Modeling and Computation

マルチフィジックス CFD のスーパーコンピューティング
創的な研究を展開するためには、物理学、化学、生物学など複数の自然科学分野を融合した学際研究が教    授山 本   悟Prof.
Satoru Yamamoto

今後必要であるが、計算数理科学は複数の研究分野を融合した、まさに学際的研究分野である。特に、計算数理科学の１研究分野である数値流体力学（CFD）をさらに発展させた、マルチフィジックス CFD(MCFD) という新たな研究分野を開拓している。CFD では数理モデルとしてナビエ・ストークス方程式が解かれるが、MCFD ではこれに加えて、様々な物理化学現象を支配する数理モデルを同時に解く。具体的には現在２つの研究プロジェクトを推進している。まず１つ目として、高性能で高信頼なものづくりに有用な計算数理科学として、ガスタービンや蒸気タービンの相変化を伴う熱流動をタービンまるごと
大規模数値計算する「数値タービン」を開発している。もう１つの研究プロジェクトとして、水、二酸

准教授

古 澤   卓Assoc. Prof.
Takashi Furusawa

化炭素、炭化水素など様々な物質の、気体・液体・超臨界流体の状態にある低速から超音速までの熱流動を数値計算する「超臨界流体シミュレータ（SFS）」を開発している。さらに、シミュレーションデー
タベース（SDB）のみに基づくガスタービンのデジタルツイン実現に向けて、数値タービンと AI 技術の融合を進めている。

Department of Computer and Mathematical Sciences

当研究室では、様々な物理化学現象を支配する数理モデルを構築して、それをスーパーコンピュータ
により大規模数値計算することにより、その現象を仮想的に再現する計算数理科学を研究している。独Mutliphysics CFD and the supercomputing
助 教

宮澤 弘法

Assis. Prof.
Hironori Miyazawa

Our laboratory conducts Mathematical Modeling and Computation (MMC) which builds mathematicalmodels for simulating physical and chemical problems and solves them by supercomputers.
Interdisciplinary studies among physics, chemistry and biology are desirable for expanding an innovative
study. MMC is one of the interdisciplinary studies. Particularly, we now explore Multiphysics CFD (MCFD)
as a research field of MMC expanded from Computational Fluid Dynamics (CFD). CFD solves NavierStokes equations (NS) as a mathematical model. MCFD solves additional mathematical models governing
physical and chemical problems with NS. Currently, we promote two research projects. One develops
Numerical Turbine (NT) that achieves large-scale computations of moist-air and wet-steam flows in fullannulus gas and steam turbines. Another is Supercritical-fluids Simulator (SFS) that realizes the simulationof complex flows with arbitrary substances such as water, carbon dioxide, and hydrocarbon in gas, liquid,and supercritical-fluid states with the phase change. Furthermore, AI technology is being applied to NT
for creating a digital twin of gas turbine only by the simulation database (SDB).

CFD で解ける熱流動現象とマルチフィジックス CFD でなければ解けない熱流動を伴う様々な物理化学現象

これまでに数値タービンと超臨界流体シミュレータを応用した実用的なマルチフィジックス CFD 問題

Thermo-fluid flows categorized in CFD and physical and chemical
problems with thermo-fluid flows categorized in multiphysics CFD

Practical multiphysics CFD problems which have been resolved
by Numerical Turbine and Supercritical-fluid Simulator (SFS)8情報基礎科学専攻

Computer Structure

計算機構論

http://www.aoki.ecei.tohoku.ac.jp/index-j.html■研究キーワード■

画像・信号処理／データ科学／深層機械学習／コンピュータビジョン／バイオメトリクス／医用画像処理■ KEYWORDS ■Image/Signal Processing ／ Data Science ／ Deep Machine Learning ／ Computer Vision ／ Biometrics ／ Medical Image Processing

実世界の課題解決を革新する画像・データ科学
Department of Computer and Mathematical Sciences

画像・信号処理と深層機械学習を融合させた新しい技術の創出および学術的な深化を目指して研究を行っている．主として 4 つの応用領域において幅広く研究を展開している．
◦バイオメトリクス：個人の身体的・行動的特徴を用いた認証技術である．各種生体特徴（顔，指紋，
教    授

青木 孝文

Prof.
Takafumi Aoki

虹彩，掌紋など）に関する高性能認証アルゴリズムおよび認証システムの安全性に関する研究を行っている．
◦医用画像処理：コンピュータ診断支援において必要不可欠な技術であり，MRI，超音波，OCT などで撮像された医用画像から各種疾患の鑑別を支援する画像処理・解析技術に関する研究を推進している．
◦ 3 次元コンピュータビジョン：複数枚の画像から物体の 3 次元形状を復元する技術である．画像・信号処理と深層機械学習の融合による画像マッチング技術を用いた高精度・高品質な 3 次元復元手法に関する研究を行っている．

准教授
Assoc. Prof.
Koichi Ito

伊藤 康一◦データ科学：産学共同研究および異分野融合共同研究を通して，1 次元および多次元の信号・データの解析に関する新しいパラダイムの開拓と応用展開に挑戦している．

Computer vision and data science to innovate realworld problem solving
We study the fusion of image/signal processing and deep machine learning to develop newtechnologies and to expand relevant scientific knowledge. We mainly work on the following four
research projects.
◦Biometrics is a technology for identifying individuals using their biological and behavioral
characteristics. We investigate the high-performance biometric recognition algorithms for biometric
traits (e.g., face, fingerprints, iris, and palmprints), and the design of secure authentication systems.
◦Medical image processing is an essential technology for computer-aided diagnosis. We investigate
accurate image processing and analysis techniques to support medical diagnosis from medical images
acquired by MRI, ultrasound, OCT, etc.
◦3D computer vision is a technique for reconstructing the 3D shape of an object from multiple images.
We investigate high-accuracy and high-quality 3D restoration methods using an image matching
technique based on a fusion of image/signal processing and deep machine learning.
◦Through industry-academia and interdisciplinary collaborations, we discover new paradigms andapplications for one- and multi-dimensional signal and data analysis.

実世界の課題解決を革新する画像・データ科学
Computer vision and data science to innovate real-world problem solving

9知能集積システム学

http://www.ecei.tohoku.ac.jp/hariyama-lab/
http://www.ecei.tohoku.ac.jp/hariyama-lab/index-eng.html■研究キーワード■

知能システム／ビッグデータ応用／高性能計算／リコンフィギャラブルコンピューティング／ FPGA ／ VLSI コンピューティング■ KEYWORDS ■Intelligent Systems ／ Big-data applications ／ High-performance computing ／ Reconfigurable VLS ／ FPGA ／ VLSI Computing

情報基礎科学専攻

Intelligent Integrated Systems

人にやさしい知的スーパーコンピューティング

張山 昌論

Prof.
Masanori Hariyama

准 教 授 ウィッデヤスーリヤ

ハシタ  ムトゥマラ

Assoc. Prof.
Hasitha Muthumala
Waidyasooriya

Human-Centric Intelligent Supercomputing

准 教 授 小柴 満美子
Assoc. Prof.
Mamiko Koshiba

Department of Computer and Mathematical Sciences

教    授私たちの研究室では，「人にやさしい知的スーパーコンピューティング」に関して研究をしています．
例えば，図 1 に示すような，医療情報処理システム，センサー情報処理システムなどの「人を身近でサポートしてくれる知的コンピューティングシステム」，そして，AI，自然言語処理，量子アニーリングシミュレー
ションなどのビッグデータ処理・大規模計算といった「人と社会を陰ながらサポートしてくれているスーパーコンピューティング」などの研究を行っています．
この目的のために，本研究室では，図 2 に示すように，
2 つの計算分野：
・ 知的処理アルゴリズム
・ 高速・低消費電力ハードウェア
を統合し，「最適」なシステムを構築することにより，ソフトウェアだけ，ハードウェアだけでは実現できない，高性能かつ低消費電力な知的システムの開発を行っています．
研究テーマ
1 医療情報処理，人間の行動解析などの知能システム応用
2 FPGA（再構成可能集積回路）を用いたビッグデータ処理・大規模計算のための専用アクセラレータ
3 専用アクセラレータのための高位合成理論

We aim at human-centric intelligent super-computing.
Its examples include, as shown in Fig. 1,・ "Embedded Intelligent Computing'' such as a medical information system, intelligent robots andadvanced-safe vehicles,・ "Big-Data Computing/High-Performance Computing'' such as AI, Natural Language Processing,
Quantum Annealing Simulation and search engine.
For the purpose, we optimally combine two computational domains:・ intelligent algorithms
・ high-speed and low-power hardware
to outperforms greatly the conventional systems that is designed in a software-only or hardwareonly
optimization.
Our major research topics are as follows:
1. Intelligent systems such as a medical information system and intelligent robots
2. Custom accelerators for big-data computing/high-performance computing using reconfigurable
LSIs such as FPGAs.
3. High-level synthesis for custom accelerators

人にやさしい知的スーパーコンピューティングシステム

異なる計算領域からの大局的最適化

Human-Centric Intelligent supercomputing systems

Global optimization across different
computational domains

10情報基礎科学専攻

Foundations of Software Science

ソフトウェア基礎科学

https://www.sf.ecei.tohoku.ac.jp/■研究キーワード■

プログラミング言語理論／計算モデル／情報セキュリティ■ KEYWORDS ■Programming Language Theory ／ Computation Models ／ Information Security「ちゃんと動く」ソフトウェア
Department of Computer and Mathematical Sciences

現代では、パソコンや携帯電話は言うに及ばず、交通機関や電子政府、金融取引や医療機器など、社会の根幹や人命を左右するシステムがコンピュータにより制御されている。しかし、それらのコンピュー
タを実際に制御しているソフトウェアは、論理的・数理的な基礎の薄弱なまま、しばしば人的努力のみ
教    授

住井 英二郎Prof.
Eijiro Sumii

によって開発されており、そのことが現実にさまざまな問題を引き起こす主因となっている。
本研究室では、このような問題に対処すべく、論理的・数理的基礎に基づいたソフトウェア開発のためのプログラミング言語・手法、ツール、計算モデル等に関する研究を行っている。以下は最近の研究テーマの例である。
・プログラム等価性証明手法：二つのプログラムの振る舞いが等価であるか否かは、プログラムの最適化や検証にも密接に関連する、基本的かつ重要な問題である。我々は「環境双模倣」に基づくプ
ログラム等価性証明手法を考案し、幅広いプログラミング言語および計算モデルに適用した。
・関数プログラミング：簡単・安全かつ強力なプログラミング手法・言語として近年になり再注目さ

准教授

松田 一孝

Assoc. Prof.
Kazutaka Matsuda

れている関数プログラミングおよび関数型言語に関し、トップレベルのプログラマ・技術者・研究者らと共に世界的に著名なプログラミングコンテストの主催を担当するなど、幅広い社会的活動を行っている。
・双方向変換：ソフトウェア開発においては，変換とその「逆変換」の実装がしばしば要求される。我々
は「ちゃんと動く」双方向変換記述のためのプログラミング言語・手法を開発している。

Software that “works”
助 教 Oleg Kiselyov
Assis. Prof.
Oleg Kiselyov

11

In today's society, many critical systems are controlled by computers: transportation safety, medical
devices, commerce and public communication. The software that runs on those computers, however, isoften developed on weak foundations, which regularly causes it to behave in unanticipated and rather
undesirable ways.
To develop the software we can rely on, based on solid logical and mathematical foundations, westudy programming languages, methods, tools and computational models. Our recent research topics
include:・ Proof techniques for program equivalence: The fundamental question underlying program
optimization and transformation is whether two programs behave the same. We have developed
an “environment bisimulation” technique for proving program equivalence and applied it to a wide
range of programming languages and computational models.
・ Functional programming: Functional programming is gaining interest as a reliable, easy toreason and powerful programming method. Helping raise this interest is the annual international
programing contest, with world-wide participation by top-level programmers and researchers. We
have served as the organizers of the 2011 programming contest.
・ Bidirectional transformation: In today's distributed world, we often have to keep many sets of data insync: transforming from one set to another and back. We are developing programming languages
and techniques for correct-by-construction bidirectional transformations.

国際関数型プログラミングコンテストの主催（icfpc2011.
blogspot.jp）

プログラム等価性証明手法の研究による受賞

Organization of an international functional programming
contest（icfpc2011.blogspot.jp）

An award for research on proof method of program equivalenceアーキテクチャ学■研究キーワード■http://www.cal.is.tohoku.ac.jp/

高性能 / 低消費電力コンピュータアーキテクチャ／並列・分散計算／スーパーコンピュータとその応用／機械学習や量子アニーリングとのハイブリッド計算■ KEYWORDS ■High-Performance/Low-Power Computer Architectures ／ Parallel and Distributed Computing ／ Supercomputing Systems and their
Applications ／ Hybrid Computing with Machine Learning and Quantum Annealing

教    授

小林 広明

Prof.
Hiroaki Kobayashi

准教授

佐藤 雅之

Assoc. Prof.
Masayuki Sato

ポストムーア時代を見据えた革新的ハードウェア技術とその機能を最大限に活用できるソフトウェア
技術の協調設計により、超高速・低消費電力・高信頼な次世代コンピュータを実現する事を目指し、以下のテーマに関する研究を行っています。
＜高性能・低消費電力・高信頼なコンピュータアーキテクチャ設計＞
計算機はその性能が飛躍的に向上する一方で、大量のデータを低消費電力で確実に処理することが求められています。そこで、積層技術・不揮発メモリ等の次世代デバイス技術を活用したメモリアーキテ
クチャや、プログラムが必要とする計算・データ供給能力に応じて電力あたり性能を最大化するシステ
ムソフトウェア技術の研究開発に取り組んでいます。
＜機械学習・量子アニーリングと従来型計算によるハイブリッド処理とその社会実装＞
IoT の滲透により大量のデータが蓄積され、その効果的活用のために、従来型計算にとらわれない高効率なデータ処理方式が求められています。例として、人間が書いたプログラムではなくコンピュータ自身が学習してデータ解析を可能とする機械学習や、従来型計算では困難な組み合わせ問題等を効率的に解くことができる量子アニーリングが挙げられます。これらの利点を活かして従来型計算と組み合わせる「量子アニーリングアシスト型次世代スーパーコンピューティングアーキテクチャ」の研究開発を推進し、その応用例としてリアルタイム津波推進予測・避難経路案内システムやタービン故障予測システ
ムの開発とその社会実装に取り組んでいます。

Department of Computer and Mathematical Sciences

ハードウェアとソフトウェアの協調設計による高性能・
低消費電力・高信頼な次世代コンピュータアーキテクチャ

情報基礎科学専攻

Computer Architecture

Next-Generation High-Performance/Low-Power/Dependable
Computer Architectures by Co-designing Hardware and Software
Our laboratory is active in the research on high-performance, low-power, and dependable computing
systems by co-designing hardware and software environments. The details are as follows.
＜ High-Performance/Low-Power/Dependable Computer Architecture Design ＞
While computers have significantly increased their performances, they are also required to reliably
process a large amount of data with the lower power. Our laboratory focuses on memory systems
by using the 3D die-stacking and non-volatile devices, adaptive hardware technologies to maximize
the performance per watt by providing resources to applications, and dependable technologies ofcomputers.
＜ Hybrid Processing Architectures of Machine Learning/Quantum Annealing and Conventional
Computing, and their Applications with Social Deployments ＞
Due to the power limitations of computers and the demands for big data processing, new computing
methods such as machine learning (ML) and quantum annealing (QA) have attracted attention. Ourlaboratory is conducting researches on the integration of these emerging ML/QA technologies into theconventional computing as a single system image, and development and deployment of their killer
applications: a real-time tsunami inundation simulation with routing assistance for evacuation, and asystem to predict turbine faults.

従来型・量子アニーリング・AI/ML ハイブリット計算環境

リアルタイム津波浸水予測・避難経路案内システム

Hybrid conventional-QA-AI/ML computing environment

A real-time tsunami inundation simulation with routing
assistance for evacuation12

情報基礎科学専攻

Logic for information Science

情報論理学

https://www.ipl.riec.tohoku.ac.jp/■研究キーワード■

プログラミング言語理論／形式言語理論／定理証明■ KEYWORDS ■Programming Language Theory ／ Formal Language Theory ／ Theorem Proving

ヒトとコンピュータのギャップを埋める
Department of Computer and Mathematical Sciences

本研究室の究極的な目標は，プログラミングにおける人間と計算機の隔たりを埋めることです．人間に合わせた記述では実行効率が下がって計算機に負担がかかり，計算機に合わせた記述では開発効率が下がって人間に負担がかかります．そこで，人間に合わせた記述から計算機に合わせた記述を導く「プ教    授

中野 圭介

Prof.
Keisuke Nakano

ログラム変換」や，計算機に合わせた記述が人間の意図に沿っているかを保証する「プログラム検証」に取り組んでいます．
本研究室では，プログラムや計算を抽象化した構造を扱うことのできる「形式木言語理論」を中心に研究を進めています．具体的には，木オートマトンや木トランスデューサなどの理論に基づき，効率的なプログラムを導出したり，プログラマが望む計算の性質を保証したりする枠組みを開発しています．
理論の正当性を確認するために定理証明支援系とよばれるツールを用いた研究も進めています．

助 教

浅田 和之

Assis. Prof.
Kazuyuki Asada

このほか，「プログラミング言語意味論」の研究も行っています．こちらの手法では，プログラムの意
味をすべて保持した抽象化を行い，それを数学的に分析することにより，対象となる言語の本質を明らかにします．具体的には，表示的意味論・操作的意味論・公理的意味論・圏論的意味論などを，言語の理論的設計やプログラム検証に応用します．

助 教

菊池 健太郎Assis. Prof.
Kentaro Kikuchi

Filling a gap between humans and computers
Our ultimate goal is to fill a gap between humans and computers on programming. A humanreadable description may put a burden on computers due to inefficient execution, while a computeroriented (well-tuned) description may put a burden on humans due to knotty development. Our goals
are to derive a well-tuned program from a human-readable description and to certify that well-tuned
complicated programs work as humans intend.
Our research focuses on formal tree language theory that can deal with abstracted computations.
Specifically, we study a theory of tree automata and transducers to develop a framework which enables
to automatically derive efficient programs and statically check properties desired by programmers.
Additionally, we use a proof assistant tool to certify the correctness of our theory.
We also study semantics of programming languages. This gives a kind of program abstraction whichkeeps all the semantical properties of programs. Through the abstraction and mathematical analysis, weclarify the essence of a target programming language. We apply denotational, operational, axiomatic,
and categorical semantics to a theoretical design of programming languages and program verification.

13

形式木言語理論に裏付けられたプログラム変換による効果を示す実験
結果（既存の実装と比較して時間効率も空間効率も改善が見られる）

ジャグリングのパターンの妥当性の余帰納的形式化および定理証明支援システム Coq によるその正当性の証明

Experimental result that illustrates effect of a program transformation
based on formal tree language theory (where both time and space
efficiency are improved in comparison with an existing implementation)

Coinductive formalization of validity of toss juggling patterns
and its certification in the Coq proof assistantコミュニケーション論

http://www.cn.riec.tohoku.ac.jp/■研究キーワード■

情報ネットワークアーキテクチャ／ IoT ／モバイルネットワーク／ネットワークシステム最適化■ KEYWORDS ■Information Network Architecture ／ IoT ／ Mobile Network ／ Network System Optimization

情報基礎科学専攻

Communication Theory

IoT 社会を支える情報ネットワークアーキテクチャ
は 1960 年代にその原形が誕生してから，その基本的なアーキテクチャをほとんど変えないまま高速・大教    授長谷川   剛Prof.
Go Hasegawa

規模化してきています。IoT 社会の到来により，今後桁違いに多くの機器をネットワークに繋ぎ，今までには考えられないような斬新かつ有用な情報ネットワークシステムを数多く収容することが予想され，アーキテクチャ的な限界を迎えることが危惧されています。
当研究室では，そのような問題を打ち破る新しい情報ネットワークアーキテクチャの実現を目指します。特に，高性能・高可用情報ネットワーク，仮想化ネットワーク / システム設計・制御技術，IoT/ モバ
イルネットワークデザイン，知識型ネットワークミドルウェア / 応用ソフトウェア，高耐性ネットワーキ
ング / 知的ネットワーキング，次世代ユビキタスサービス基盤等に関する研究に取り組みます。その際，すぐに役に立つかどうかだけで評価するのではなく，なぜそうなるのかを説明するための理論的・数学的な原理を解き明かし，新たなネットワーク環境の社会実装を目指します。

Information network architecture for IoT era

Department of Computer and Mathematical Sciences

情報ネットワークシステムは既に社会の隅々まで浸透し，人々の日常生活や仕事を支援すると共に，新しいライフスタイルや社会を生み出す上で欠かすことができません。しかしながら，インターネット

Information network systems are now ubiquitously spread in the world to support everyday life andsocial activities of people, and it becomes a key factor to create new lifestyles and society. However, theInternet has become high-speed and large-scale without changing its basic architecture since its birthin the 1960s. With the advent of the IoT society, huge numbers of devices and new useful information
network systems which could not have been considered before will be connected to the information
network, which will expose architectural limitations.
In this laboratory, we aim at realizing a new information network architecture for resolving suchproblems. In particular, we undertake research on high-performance and highly-available information
network, system design and control mechanism of virtualized network, IoT and mobile network design,
knowledge-based network middleware and its application, highly-resilient and intelligent networking,next generation ubiquitous service infrastructure, etc. We do not evaluate only whether it will be useful
immediately or not but clarify theoretical and mathematical principles to explain why it works and aim at
a social implementation of a new network environment.

情報ネットワークアーキテクチャ研究分野

コミュニケーション論講座の研究内容

Researches on Information Network Architecture

Research Topics on Communication Theory Laboratory14情報基礎科学専攻

High Performance Computing

高性能計算論https://www.hpc.is.tohoku.ac.jp/■研究キーワード■

高性能計算／システムソフトウェア／プログラム高速化技術／機械学習■ KEYWORDS ■High Performance Computing ／ System Software ／ Performance-aware Programming ／ Machine Learning

将来のスーパーコンピューティング技術を創造する
Department of Computer and Mathematical Sciences

将来のスーパーコンピュータのあり方を考えるとともに、それを最大限に活用するための高性能計算技術の確立に取り組んでいます。スーパーコンピュータを実運用し、様々な分野の共同研究を行うことで現在および将来の技術的課題を明確化し、それらの解決に向けた研究開発を行っています。
教    授

滝沢 寛之

Prof.
Hiroyuki Takizawa（1）高生産・高性能計算のためのソフトウェア技術の確立
スーパーコンピュータの性能を引き出すためにはシステム構成を強く意識したプログラミングが必要であり、一般的なプログラマにとって難解です。このため、例えば機械学習などのデータ駆動型アプロー
チも駆使しつつ、プログラミング環境や実行時環境など、将来のスーパーコンピュータの利用を支援するためのシステムソフトウェア技術について広く研究しています。
（2）スーパーコンピュータの新しい活用方法の開拓
機械学習やビッグデータや緊急ジョブ実行など、現在のスーパーコンピュータには様々な目的での利用

助 教

髙橋 慧智

Assis. Prof.
Keichi Takahashiが求められています。このため、従来からの主目的である数値シミュレーションでの性能を損なうことな
く、それ以外の多様な目的にもスーパーコンピュータを有効活用するための研究開発を行っています。
（3）次世代スーパーコンピュータの運用技術
今よりさらに大規模で複雑な将来のスーパーコンピュータの運用において、システムの利用率やスループットを高く保ちながら、耐障害性や高い電力効率を実現するための技術の確立を目指しています。

Creating future supercomputing technologies
Our research focus is on establishing high-performance computing technologies to fully exploit future
supercomputers. In pursuit of this goal, we operate a production supercomputer and collaborate withmany researchers for identifying shortcomings in current supercomputers and researching solutions to
be implemented in next-generation technologies.
（1）System Software for Productive High-Performance Computing
To achieve both performance and portability, we develop system software technologies. One
example of our research is to adopt data-driven approaches such as machine learning to enhance
programming and runtime environments for future supercomputers.
（2）New Ways of Using Supercomputers
Recently, supercomputers are being used for an increasing variety of fields, including machinelearning, big data, and urgent computing. We are engaged in research on developing effective waysof using supercomputers for those new purposes without degrading the performance for the original
purpose of academic use.
（3）Operation Technologies for Future Supercomputers
We develop operation technologies to enhance fault tolerance and power efficiency while achieving
high utilization and throughput in future supercomputers, which will not only be larger in scale, but also
be more complicated.

15

スーパーコンピュータを最大限に活用する！

「AI のための HPC」と「HPC のための AI」

Making full use of supercomputers!

AI for HPC & HPC for AI

情報セキュリティ論https://www.isl.is.tohoku.ac.jp/■研究キーワード■

計算量理論／帰着／公開鍵暗号系／暗号学的仮定／ブロックチェーン■ KEYWORDS ■computational complexity theory ／ reduction ／ public-key cryptosystem ／ cryptographic assumption ／ blockchain

情報基礎科学専攻

Information Security Theory

情報セキュリティの数学的理論
るのは次のテーマです．
酒井 正夫

准教授

Assoc. Prof.
Masao Sakai（1）計算量理論：計算量理論は計算機科学の中核をなす理論の一つで，種々の計算問題をそれを解決するための計算量（計算の複雑さ）で分類し，それらの計算量クラスの間にどのような関係があるかを探求する理論です．我々は，主に情報セキュリティ理論への応用の観点から，種々の計算問題の複雑さや帰着関係などを考察しています．
（2）暗号系の安全性：今日の公開鍵暗号系や電子署名系の多くは，計算量的に効率よく解決することは困難と考えられている幾つかの計算問題にその安全性を依存しています．我々は，暗号系の安全性を支える種々の基礎問題の複雑さを構造的計算量理論の手法を用いて研究しています．
ある問題の複雑さに安全性を依存する暗号方式は，量子計算機の出現などによりその基礎問題の複雑准教授
Assoc. Prof.
Shuji Isobe磯秀司

さが十分であると言えなくなる状況下では安全性の根拠を失います．我々はそのような状況下においても安全性の担保能力を持つような新たな基礎問題の開発や，安全性担保能力を補強するような一般的な仕組みについても興味を持っています．
また，最近は，ブロックチェーン応用技術の開発やその安全性評価など，実用的研究にも取り組んで
います．

助 教

小泉 英介

Assis. Prof.
Eisuke Koizumi

助 教

長谷川 真吾Assis. Prof.
Shingo Hasegawa

Department of Computer and Mathematical Sciences

本講座の研究分野は，情報セキュリティ理論およびそれに関連する数学です．理論的基礎となるものは，
組み合わせ論，計算量理論，代数学，幾何学など多岐にわたります．現在，我々が主に興味を持っていMathematical theory of information security
The main research subjects of the laboratory are on the theory of information security, which also
involves related mathematics: combinatorics, computational complexity theory, algebra, geometry andso on. We are currently interested in the following subjects.
（1）Computational Complexity Theory: In the computational complexity theory, we classify various
computational problems according to the difficulty of solving them and analyze reduction relationships
among the problems. We study the complexity of various computational problems from a standpoint of
the cryptologic research.
（2）Security of Cryptographic Systems: The security of public-key cryptosystems depends on somecomputational problems that are presumably hard to solve. We are interested in the complexity of suchprimitive problems.
Any cryptographic scheme depending on some primitive problem would no longer be secure if
the underlying problem were proven to be easy. This happens when efficient algorithms are found or
quantum computers work in a practical sense. We are interested in new primitives that are assured tobe sufficiently hard even in such circumstances. We also attempt to find a generic methodology forreinforcing the hardness of the primitives.
Recently, we are also working on practical issues such as the development and evaluation of secure
blockchain applications.

公開鍵暗号方式の基礎問題間の帰着関係

主な計算量クラスの階層

Reductions among Cryptographic Primitives

Inclusion Diagram on Some Complexity Classes

16情報基礎科学専攻

Fundamental Data Informatics

データ基礎情報学

https://www.fdi.is.tohoku.ac.jp/■研究キーワード■

データ科学／統計科学／複雑系／行動分析／学習分析／時空間解析■ KEYWORDS ■Data Science ／ Statistical Science ／ Complex Systems ／ Behavior Analysis ／ Learning Analytics ／ Spatio-temporal Analysis

複雑系情報へのデータサイエンスによるアプローチ
Department of Computer and Mathematical Sciences

教    授

早川 美徳

Prof.
Yoshinori Hayakawa

准教授

三 石   大Assoc. Prof.
Takashi Mitsuishi

助 教

大山 智也

Assis. Prof.
Tomoya Ohyama

助 教

大石 峰暉

Assis. Prof.
Mineaki Ohishi

17

本講座では、複雑で多様な自然現象や社会現象、および人間の活動、特に、一過的で定型処理が難しい事例を中心として、そこから収集・生成されるデータを、我々にとって価値の有る情報として紐解き、
意味づけ活用するための情報論的な枠組みとその応用について教育・研究している。具体的には、主に以下のテーマに取り組んでいる。
（1）複雑系のダイナミクスと情報理論 :鳥や魚の群れを見ると、あたかも一個体の多細胞生物のように複雑に振る舞う。こうした群れ行動を
屋外での実測データに基づいて推定する等、生物系も含む複雑な現象に情報論的な観点からアプローチ
している。
（2）IT 教育・e ラーニングにおける学習分析 :IT 教育や e ラーニングにおいて効果的な学習を促進するためには、エビデンスに基づく教育・学習内容の改善・高度化が必要となる。そこで、実際の教育現場を対象とした具体的なアプリケーションやツールを開発し、実践を通じて記録される様々な学習行動を分析しモデル化を行っている。
（3）地理空間情報と人流ビッグデータを駆使した犯罪分析
犯罪は都市の物理的・社会経済的環境と人間行動の相互作用によって生まれる。地域の特性を表象す
る地理空間情報や人流ビッグデータを用いることで犯罪現象を評価、説明、予測する統計モデルを構築することを目指している。
（4）データ分析手法の開発とその応用
スパース推定、ノンパラメトリック回帰、変化係数モデルなどを用いた分析手法やその推定アルゴリ
ズムを開発している。例えば不動産の価格予測や海洋生物の生態調査などの空間・時空間データ分析を想定しており、企業や研究所とも協力し、実データの解析にも取り組んでいる。

Data Science Approach to Information in Complex
Systems
We study information-theoretic frameworks and its applications to unravel the valuable informationfrom the data collected and generated from complex and diverse natural phenomena, social phenomena
and human activities, especially cases that are transient and difficult to process routinely.
（1）Collective dynamics and information theory of complex systems:
Looking at a flock of birds and fish, they behave in a complex way, as if they were a single multicellularorganism, exhibiting a well-organized movement or sometimes changing the state disorderly. We aretrying to reveal the information-theoretic structure and the control mechanisms of collective motion in
the group of animals based on the field measurement data. We are also interested in other examples ofcomplex phenomena including biological systems as the research subjects.
（2）Learning analytics in IT education and e-learning:
To practice effective education with IT or e-learning, it is necessary to improve instruction andeducational contents based on evidence. So, we investigate every different learning activities andmodel them through developing applications and tools for actual educational fields. We also study on
methodology of analytics for these learning activities.
（3）Crime evaluation and prediction study
Crime is generated by the interaction between the urban physical/socioeconomic environment andhuman behavior. Using geospatial information that represents local characteristics and big data on
human flow, we aim to construct statistical models to evaluate, explain, and predict crime phenomena.
（4）Development of a data analysis method and its application
With sparse estimation, nonparametric regression, varying coefficient model, etc., we try to develop
a new data analysis method and its estimation algorithm. For example, prediction for the prices of realestate and ecology investigation of marine lives are our targets, and real data analyses for them are
conducted.

屋外での鳥の群れの計測の様子

語学学習用スマートフォンアプリケーションと探索的学習分析ツール

Field measurement of flock of birds

Smartphone application for language learning and a tool for exploratory
learning analytics

先進的計算システム論（連携講座：理化学研究所）■研究キーワード■

計算システム／ポストムーア時代／アーキテクチャ／システムソフトウェア■ KEYWORDS ■Computing systems ／ Post-Moore era ／ architectures ／ system software

情報基礎科学専攻

Advanced Computing Systems

ポストムーア時代の先進的高性能計算システムを追求
算システムの性能や利便性を継続的に向上させていくための研究を行っています。ハードウェア分野で客員教授

佐野 健太郎Prof.
Kentaro Sano

は、現在の最先端の高性能計算機であるスーパーコンピュータ「富岳」を出発点として、半導体、パッケー
ジング技術、通信技術等に関して今後向上が可能なものと困難なものを調査しながら、従来の方式にとらわれないポストムーア時代に適した計算原理や計算機アーキテクチャを探求します。
ソフトウェア分野では、新しい計算原理や計算機アーキテクチャから成る先進的計算機システムを活用するアプリケーションおよびシステムソフトウェアの開発方法を探求します。シミュレーションプロ
グラムを先進的計算システムで効率的に実行するためのシステムソフトウェア、性能評価 • 解析手法について研究します。

客員准教授
Assoc. Prof.
Kento Sato佐藤 賢斗

Pursuing Advanced Computing Systems for PostMoore era
We research the principles, methodologies, and designs of both hardware and software which allow

Department of Computer and Mathematical Sciences

先進的計算システム論講座では、ムーアの法則が限界を迎え半導体の微細化が困難となっていくポス
トムーア時代を見据え、ハードウェアとソフトウェアの両方に関して、原理・方式・実装を追求して計

us to successively improve performance, usability, and productivity of computing systems even in the
Post-Moore era where semiconductor scaling becomes difficult or impossible due to the limitation of
the Moore's law. Regarding hardware, we research novel computing principles and architectures which
are appropriate in the Post-Moore era, starting with supercomputer "Fugaku" which is the cutting-edgehigh-performance computing system, and considering promising future advancement of semiconductor,
packages, and communication technologies.
In the software area, we will explore how to develop applications and system software to takeadvantage of advanced computing systems consisting of new computational principles and computerarchitectures. System software, performance evaluation, and analysis methods for efficiently runningsimulation programs on advanced computing systems are studied.

システム規模の空間的専用計算方式とその機構を有する先進的計算システ
ムアーキテクチャの例

典型的な並列プログラムの開発サイクルと技術的課題
Typical Development Cycles and Technical Challenges in Parallel

System-wide spatial custom computing model and system architecture
example for the model.

18

システム情報科学専攻

Department of System Information Sciences「システム」とは要素が相互に影響し合って全体を構成する仕組みのことです。私たちの世界は
様々なシステムで成り立っています。政治や金融のシステム、情報を処理するシステム、生物の運動を制御するシステムなど、人工物も自然界もシステムと見ることができます。システム情報科学専攻では、こうした多様なシステムを対象に、数学・自然科学・工学、そして情報科学の観点からその複雑な構造を解明し、より良いシステムを構築する研究を進めています。研究テーマは、シス
テムを対象とした情報数理学、アルゴリズムとメカニズムに関わる知能情報科学、情報生物学・情報システム評価学を含む生体システム情報学、ロボット技術に必須のイメージ解析学や知能制御
システム学、聴覚・視覚に関わる情報学、情報コンテンツやソフトウェアに関わるコンピュータサ
イエンスなど、多岐にわたります。
The term "system" is a mechanism in which all elements mutually influence each other andconstitute as a whole. Our world consists of various systems. Political and financial systems,
information processing systems, systems that control the movement of living things: systems
can be seen in both the artificial and natural worlds. In the Department of System Information
Sciences, we study to understand these complicated structures through mathematics, naturalsciences, engineering, and information science, and to build a sophisticated system for thesediverse fields. Research topics include information mathematics for systems, intelligent
information science related to algorithms and mechanisms, biosystem information sciences
including information biology / information system evaluation, image analysis and intelligent
control system essential for robot technology, information science related to hearing and vision,
computer science related to information contents and software, and so on.
システム情報科学専攻
自然言語処理学研究室

鴨田豪

博士課程前期（修士）1 年

go kamoda

在 学 生 か ら の メ ッ セ ー ジ

私は人工知能（AI）と言語学の一分野である自然言語処理の研究をしています。プログラミング言語などの人工言語に対して我々が日々用いる日
本語や英語などを自然言語と言いますが、この分野ではその自然言語で表
現・伝達・蓄積される情報をコンピュータで処理するための基礎理論・基盤技術・応用技術の研究が行われています。最近話題の ChatGPT もこの分野です。私は特に、言語モデルによる世界知識（例えば「日本の首都は東京である」のような知識）の利活用について研究しています。
自分の興味関心が情報科学研究科を志望した理由として大きいのは事実ですが、研究環境に惹かれました。実際に本研究科で研究活動をする中で、物理的・金銭的資源はもちろん、研究室・研究
科や学術組織としての区分を超えて様々なバックグラウンドを持つ優秀な研究者と交流できるという人的・社会的資源に日々魅力を感じています。基礎理論と応用技術、どちらの研究も行われているので、本研究科進学後の道も豊富です。私自身新参者ではありますが、ぜひ本研究科で私達と一緒に研究し、研究者としての素養やポータブルスキルを身につけ、磨いていきましょう !

19

大

講

Divisions

座

システム情報数理学
Mathematical System Analysis

知能情報科学Intelligent Information Science

小講座又は分野

Laboratories

システム情報数理学Ⅰ

Mathematical System Analysis I

21

システム情報数理学 I I

Mathematical System Analysis II

22

統計数理学

Statistical Mathematics

23

アルゴリズム論

Algorithm Theory24

知能システム科学Intelligent Systems Science25

自然言語処理学

Natural Language Processing

26

情報生物学

Information Biology

27

情報システム評価学

Design and Analysis of Information
Systems

28

イメージ解析学

Image Analysis

29

知能制御システム学

Intelligent Control Systems

30

生体システム情報学
Biosystem Information Sciences

知能ロボティクス学
Intelligent Robotics* 音情報科学* 高次視覚情報学

Acoustic Information

31

Visual Cognition and Systems

32* 情報コンテンツ学* 融合流体情報学

Information Contents

33

Integrated Fluid Informatics

34* ソフトウェア構成論* 人工知能基礎学

Software Construction

Fundamental Artificial Intelligence35* 協力講座20

システム情報科学専攻

Mathematical System Analysis I

システム情報数理学 I

http://www.math.is.tohoku.ac.jp/about/laboratories.html#system01■研究キーワード■

符号理論／組合せデザイン理論／大域解析学／均質化法・特異摂動理論■ KEYWORDS ■Coding theory ／ Combinatorial design theory ／ Global Analysis ／ Homogenization theory

符号理論／大域解析学（B01-1）原田研究室

Department of System Information Sciences

符号理論は、誤りが発生する通信路において、いかに効率よくかつ信頼性が高い情報伝達を行うことが出来るかを研究する分野です。 原田研究室の主な研究対象である自己双対符号は、代数的な研究が古教    授

原田 昌晃

Prof.
Masaaki Harada

くから行なわれている符号のクラスであり、組合せ論、整数論、有限群論などと関係しながら発展をしています。暗号理論との関連で最近注目されている線形補双対符号についての研究も精力的に取り組んでいます。組合せデザインの研究での基本的な問題を一言で説明すると、全体をよく近似する “ 良い ” 部
分集合を見つけることであり、本研究室では、組合せデザインの構成や符号など他の組合せ構造との関連を意識した研究を組合せ論的手法で広く行っています。
（B01-2）船野研究室
ラプラシアンの固有値と固有関数の研究には解析学と幾何学が交差し，空間の曲率や体積、また，数准教授
Assoc. Prof.
Kei Funano

船 野   敬理物理学の根幹に関わる興味深いテーマです。ラプラシアンの固有値の分布は言わば考えている領域を太鼓と見立て音を鳴らした際の（振動させた際の）固有振動数にあたるのですが、太鼓の形によりこれ
ら固有振動数がどうなるかに興味があります。ホッジ・ラプラシアンの場合はトポロジーが関係するなど、興味深い数学現象が知られています。船野研究室では、現在これらの理論を発展させています。また離散的な取扱いについては効率的で経済的なネットワークの構築やクラスタリングの問題との関係があり、現実社会への応用面についても興味を持って研究に取り組んでいます。

助 教

高橋 淳也

Assis. Prof.
Junya Takahashi

Coding theory ／ Global Analysis and its applications（B01-1）
Harada Laboratory studies coding theory, combinatorial design theory and related combinatorial
structures. Our major topic in coding theory is self-dual codes by a combinatorial approach. Recently,
linear complementary dual codes are studied. We are also interested in related combinatorial structuresand discrete structures. Combinatorial designs are one of combinatorial structures. Our major topics incombinatorial design theory are symmetric designs, t-designs and Hadamard matrices by a combinatorial
approach.
（B01-2）
In Funano's Laboratory we are developing and applying the study of eigenvalues and eigenfunctionsof the Laplacian. This reseach is concerned with both analysis and geometry, such as curvature andvolume, and also with mathematical physics. If we think our domain as a drum then we can ask how
eigenfrequencies behave when we play the drum. We are also interested in a discrete setting. In thatcase it is related with a construction of robust, efficient, economical networks, trafic jams, and clustering.
One of our goal is to apply our study for such daily life problems.

21

拡大ゴレイ符号の生成行列

どのような音色がドラムから聞こえてくるか？

Generator matrix of the extended Golay code

What kind of tones can you hear from a drum?

システム情報数理学 II■研究キーワード■

数理論理学／構成的数学■ KEYWORDS ■mathematical logic ／ constructive mathematics

https://www.math.is.tohoku.ac.jp/~nemototakako/

論理と公理を変えて数学を見てみる

システム情報科学専攻

Mathematical System Analysis II

何かの定理を証明するときに、何をしてよいのか困ったことはありませんか？数学の定理の証明は「公群が満たすべき条件をあげて、どういうものが群であるか規定します。「推論」とは何から何を帰結して准教授

根元 多佳子Assoc. Prof.
Takako Nemoto

よいのか規定する規則です。例えば「『A ならば B』で、さらに『A』であるとき『B』と帰結してよい」
三段論法は推論規則の一つです。私の研究はざっくりいうと「どんな公理とどんな推論規則を許したときに、何が帰結できるのか」を明らかにすることを目的としています。
普段はあまり意識することはないと思いますが、通常の数学の大半の定理はは ZFC 集合論と呼ばれる集合論の公理から古典論理と呼ばれる推論規則を使って証明されます。しかしこれが唯一の正しい公理と論理ではありません。例えば、真なる命題とは証明が与えられたものである、というモチベーションをもとに推論規則を組み立てると、未解決問題に対しては「A または A でない」が成り立つとは言えません。計算機で証明が書けるものを真と考えても同様のことが言え、このことは実際に自動証明や定理
証明支援系の理論的なバックグラウンドになります。このように通常と違う推論を用いて数学をやってみると、普通の数学と大分違った世界が見えてきて、とても楽しいです。

Department of System Information Sciences

理」から「推論」を組み合わせて導きます。公理とは証明抜きに真とされる仮定で、例えば群の公理はMathematics from nonstandard logic and axioms
Have you ever been unsure about what to do when trying to prove a theorem? The proof ofmathematical theorems is derived by combining "axioms" and "inferences". Axioms are assumptions
which are assumed to be true whithout proof. For example, the axiom of groups specifies the conditions
that a group must satisfy and defines what a group is. "Inferences" are rules that determine what
conclusions can be drived from what assumptions. For example, the modus ponens "if A then B", and "A",
therefore "B" is one inference rules. My research aims, in a word, to reveal "what can be concluded when
given any axioms and inference rules".
Although we usually don't pay much attention to it, most of the theorems in ordinary mathematics areformalized and proved using the axioms of set theory called ZFC and the inference rules of classical logic.
However, this is not the only correct set of axioms and logic. For example, if we build inference rules
based on the motivation that a proposition is true if a proof is given, we cannot necessarily conclude"A or not A" for unresolved problems. Even considering proofs written by computers as true leads tothe same issue, which becomes a theoretical background for automated theorem proving and proof
assistance systems. When we try to do mathematics using different inferences than usual, we can see aworld that is quite different from ordinary mathematics, which is very exciting.

2 分木のパスの存在からの論理原理の証明

構成的逆数学による数学の定理の分類

A proof of logica principle from the existence of a path ofinfinite binary trees

Classification of mathematical theorems in constructive revese mathematics

22

システム情報科学専攻

Statistical Mathematics

統計数理学

https://www.math.is.tohoku.ac.jp/~arakilab/■研究キーワード■

統計科学／データ科学／関数データ解析／バイオ統計学／情報量規準／多変量解析／高次元データ／多層モデル／機械学習■ KEYWORDS ■statistical science ／ data science ／ functional data analysis ／ biostatistics ／ information criterion ／ multivariate analysis ／ highdimensional data ／ multi-level model ／ machine learning

統計数理学—統計科学の理論と応用—

Department of System Information Sciences

教    授Prof.
Yuko Araki

荒木 由布 子統計数理学—統計科学の理論と応用—
近年の測定技術と社会のデジタル化の急激な発展により、複雑多様化したデータから新しい価値をみ
いだし活用するデータ科学は目覚ましく発展しています。データに伴う不確実性やばらつきを、数学という科学の共通言語を用いて捉え、現象を記述するために数理モデルや機械学習の手法を設定しそのパ
ラメータの推定方法とモデルの評価法を与えるのが統計的モデリングです。本研究室では、統計的モデ
リングに統計科学の理論と応用の両側面からアプローチし、新たなモデル開発を目指します。理論と現実が相互作用しあって新展開を起こすことを狙っています。また応用では、現場との協働による問題発見を大切にしています。
関数データ解析
各個体や対象に対して、離散点で経時的・空間的に観測・測定された一組の複雑な構造を有する高次元データ（p>>n）を滑らかな関数として捉え、関数化し次元縮小を行い、その関数化データの集合から有効に情報を抽出するための統計モデルの構築が関数データ解析です。関数化データに適用できる多変量解析手法や機械学習モデルを開発して、関数多変量解析の体系化をめざしています。
バイオ統計学
ヒトの生体情報に関するデータの不確定性を数理的に捉え、統計的根拠に基づいて医学研究の設計や分析手法の開発を行うのがバイオ統計学です。医療機関などの研究者と連携して、血液検査値や健診デー
タ、NIRS, MRI など，従来のデータから高次元データ、さらにそれらのダイナミクスの観測など，複雑多様なタイプのデータに対応できる，新たな統計モデルの開発を行っています。

Statistical Mathematics ‒Theory and application of
statistical science‒
Statistical Mathematics ‒Theory and application of statistical science‒
Statistical mathematics is an essential field for scientific research. Researchers in this discipline develop
methods and conduct applied research to effectively extract useful information and patterns from datausing mathematics. Mathematics serves as a common language for science and enables researchers todeal with regularities and uncertainties in data.
Functional data analysis
Functional data analysis deals with diverse and complex data, especially that involving functions,shapes, and images. Our research interests consist of building statistical models via regularization, sparse
estimation, basis expansions, nonlinear multivariate analysis, Bayesian methods, information criteria, etc.
for functional data.
Biostatistics
Biostatistics is research area to evaluate mathematically uncertainty of people's health based on their
examination data, and to provide medical staffs with scientific and possible instructions to diagnose their
examinee's disease and conduct medical treatment.

Composite basis functions (Araki et al. 2019): Basis functions with sparse singular value
decomposition

23

75th quantile curves estimated by the
Bayesian nonparametric quantile mixedeffects models (Tanabe, Araki et al. 2022)

アルゴリズム論■研究キーワード■アルゴリズム／グラフ理論／組合せ遷移■ KEYWORDS ■Algorithm ／ Graph Theory ／ Combinatorial Reconfiguration

http://www.ecei.tohoku.ac.jp/alg/

アルゴリズムの開発と応用

Prof.
Xiao Zhou

准教授
Assoc. Prof.
Akira Suzuki

暁

鈴 木   顕1.

グラフとは、点の集合と 2 点を結ぶ辺の集合からなるものであり、数多くの実用的な問題がグラフを用いてモデル化される。例えば、ネットワーク上のサーバ割当問題はグラフのフロー問題として定式化でき（左図）、スケジューリング問題はグラフの彩色問題として定式化できる。

2.

組合せ遷移とは、現在の状態から目標の状態に段階的に遷移可能か判定する問題であり、例として15 パズルが挙げられる（右図）。組合せ遷移は他にも、周波数割当や監視システムの変更など、様々な応用が知られている。

本研究室に配属された学生は、それぞれの興味にあったテーマを選び、研究を進めている。研究は理論的なアルゴリズム開発がメインであるが、時にはプログラム実装による実験的評価も行っている。

Department of System Information Sciences

周教    授アルゴリズムは、今やあらゆるシステムに導入され、そのシステムの信頼性や高速性を握る重要な鍵となっている。本研究室では、理論計算機科学の観点から、新しいアルゴリズムの設計法や解析法を研究開発している。特に、「グラフ」を用いてモデル化される離散的な問題を解くアルゴリズムや、「組合せ遷移」と呼ばれる解と解の関係に着目した問題を解くアルゴリズムを扱っている。

システム情報科学専攻

Algorithm Theory

Developments and Applications of Algorithms
助    教田村 祐馬

Assis. Prof.
Yuma Tamura

Algorithms now play a very important role for the reliability and efficiency in several social systems. We
study and develop new algorithmic techniques from the viewpoint of theoretical computer science. In
particular, we deal with several problems related to “graphs” and “combinatorial reconfiguration.”1.

A graph consists of a set of vertices and a set of edges, each of which joins a pair of vertices. Graphs
can be used to model many practical problems: For example, the server supply-assignment problem
for computer networks (see the left figure) and the scheduling problem can be formulated as thegraph flow and coloring problems, respectively.

2.

In combinatorial reconfiguration, we are asked to transform the current configuration into a desired
one by step-by-step operations. The 15-puzzle is one of such problems (see the right figure), andthere are many applications such as changing frequency assignments, monitoring systems, and soon.
Students in our laboratory can select research topics according to their own interests. We study

algorithms from the theoretical viewpoint, but we sometimes implement developed algorithms toevaluate them from the practical viewpoint.

ネットワーク上のサーバ割当問題のモデル化

15 パズルの問題例

Modeling the server supply-assignment problem for computer networks

An example of 15-puzzle

24システム情報科学専攻

Intelligent Systems Science

知能システム科学■研究キーワード■

文字列処理／機械学習／データ圧縮■ KEYWORDS ■String Processing ／ Machine Learning ／ Data Compression

https://www.iss.is.tohoku.ac.jp

人工知能と文字列処理
人工知能の理論と応用

Department of System Information Sciences

大規模データに内在する傾向や法則を知識として抽出することを目指す知識発見と，その基盤技術である機械学習を中心課題として，人工知能に関する様々な話題について，理論と応用の両面から研究を
教    授篠 原   歩Prof.
Ayumi Shinohara

行っている．時系列データからのパターン発見の効率化や高精度の分類を行うための類似性指標の開発，
ゲームやパズルの解析と計算量の分析などの理論研究を行っている．また，オセロゲームやカードゲー
ムなどの対戦ゲームの思考エンジンの強化などの実問題にも取り組んでいる．
文字列処理とデータ圧縮
センサー技術や通信網の発達により，多種多様の膨大なデータが利用可能となっており，大量のデー
タを効率よく処理するための技術がますます重要になっている．文字列は情報の格納・伝達の手段とし准教授

吉 仲   亮Assoc.Prof.
Ryo Yoshinakaて最も基本的な型の一つである．我々は，パターン照合や繰り返し構造の抽出，圧縮や展開など，種々の文字列処理の効率化のためのデータ構造とアルゴリズムの研究を行っている．特に，圧縮された文字
列を陽に展開することなく照合や特徴抽出を行う手法の開発に力を入れている．また，文字列の組み合
わせ的性質の解明や，それを補助するための文字列処理システムの開発を行っている．

Artificial Intelligence and String Processing
助 教

ディプタラマヘンリアン

Assis. Prof.
Diptarama Hendrian

Artificial Intelligence, Foundations and Applications
We study fundamental theories of Artificial Intelligence with practical applications on knowledge
discovery and machine learning. We are interested in theoretical aspects on pattern discovery andfeature extraction from time series data, similarity measures to effective classifications, and solving
puzzles and games with their computational complexities. Practical applications include card/board
games.
String Processing and Data Compression
String is one of the most basic structures to hold and transmit information. Nowadays, enormous
text data is accumulated due to recent popularization of Internet, and technology to process hugeamount of text data has become important more and more. We study data structures and algorithms for
efficient string processing and data compression. Especially we focus our attention to develop efficientalgorithms to perform pattern matching and feature extraction from given compressed data without
explicit decompression. We also study on combinatorial properties of strings, which would be helpful forfast string processing, and develop information retrieval systems that are useful for research activities.

25

マルチトラック順列パターン照合問題

応用例

Permuted Pattern Matching Problem on Multi-Track

Applications

自然言語処理学

https://www.nlp.ecei.tohoku.ac.jp■研究キーワード■

自然言語処理／人工知能／コミュニケーション科学■ KEYWORDS ■natural language processing ／ artificial intelligence ／ communication science

コミュニケーション支援のための高度自然言語処理

システム情報科学専攻

Natural Language Processing

情報伝達のための最も重要なメディアは、日本語や英語など、誰もが日常で使っている人間のためのの知識をコンピュータで処理するための基礎研究・応用研究を展開します。自然言語処理、人工知能、教    授

乾 健太郎

Prof.
Kentaro Inui

計算言語学、コミュニケーション科学などが我々のフィールドです。
言葉を理解するには、言葉が伝える情景をイメージしたり、常識的知識を使いこなして何がなぜ起こったのかを推論したりと、高度な知能が求められます。こうした言語理解の実現が難しいのは、推論に必要な常識的知識をコンピュータが持っていないためです。しかしこの問題は、ネット上の膨大な文章から常識的知識を自動収集することで解決できる可能性が見えてきました。我々は、自然言語処理が人工知能にブレイクスルーをもたらす可能性を追究します。
応用技術の大きな目標は、ネット上に散らばった情報や知識の高度な編集を自動化 / 支援する言語情報

准教授

徳久 良子

Assoc. Prof.
Ryoko Tokuhisa

編集技術を実現することです。ネット上の多様な情報や知識を整理・俯瞰する手段として、またそれらの信頼性を検証する手段として、膨大な情報を自動解析し、重複・矛盾等の検出によって多角的分析を可能にする技術開発を進めています。

Department of System Information Sciences

言語（ことば＝自然言語）です。本研究室では、自然言語で表現され、伝達され、蓄積される情報や人Natural Language Processing and Communication
Science准教授

坂口 慶祐

Assoc. Prof.
Keisuke Sakaguchi

The most important media for communication are the languages that we use everyday. In this lab,
we conduct fundamental research on deep language understanding by computers and applied researchto support intelligent communication or information analysis for the benefit of society. The fields ofour research include natural language processing, artificial intelligence, computational linguistics, andcommunication science.
Deep understanding of language requires great intelligence for inferring what happens and why
from text. The biggest problem is that the common-sense knowledge required for inference is decidedly助    教Assis. Prof.
Syo Yokoi

横 井   祥lacking. However, this problem has begun to look solvable by gathering common-sense knowledge
from vast collections of texts on the Internet. We are investigating the possibility that natural language
processing could lead to a breakthrough to artificial intelligence.
We are also pursuing the development of text-based information editing technology that automatesand supports high-level editing of information and knowledge for a broad range of applications
including credibility analysis, big data mining, knowledge management, and crisis management.

特任助教（研究）

Gal v an
Sosa
Diana

Assis. Prof.
Galvan Sosa Diana

高度言語理解 AI の実現をめざす先進的基盤技術の研究

記号推論と深層学習を高度に融合した説明可能推論マシン

Essential components towards language understanding AI

Explainable reasoner based on full integration of symbolism andconnectionism

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システム情報科学専攻

Information Biology

情報生物学

https://www.bio.is.tohoku.ac.jp/■研究キーワード■

システムゲノム科学／進化生態学／遺伝子共発現ネットワーク／トランスクリプトーム解析／メタ解析／脳／ホルモン／機能統合／性差■ KEYWORDS ■Systems genomics ／ Evolutionary ecology ／ Gene coexpression network ／ Transcriptome analysis ／ Meta-analysis ／ Brain ／Hormone ／ Integrative functions ／ Sex difference

地球に寄り添うバイオインフォマティクス
今日の活発な人間活動は自然界の持続可能性を脅かしており、正確な現状把握と適切な対策が急務とDepartment of System Information Sciences

なっています。一方、膨大なデータを通じて、私たち人類はこれまでになく正確に、世界を「見る」ことができるようになりました。
大 林   武教    授Prof.
Takeshi Obayashi

当研究室では、生命科学領域における大量データから知識抽出を行い、遺伝子レベルから個体集団レベルまでの多階層なアプローチによって、個体として、あるいは集団としての生命システムを解き明かし、
生物資源の適切な管理活用へと展開します。

准教授（兼）湯田 恵美
Assoc. Prof.
Emi Yuda

Bioinformatics for EarthToday's vigorous human activities threaten the sustainability of the natural world, and there is anurgent need to understand the current situation and take appropriate measures accurately. Meanwhile,
we can "see" the world more accurately than ever, thanks to vast amounts of data.
Our laboratory extracts knowledge from the vast amount of data in the life sciences. We use a

助 教

内田 克哉

Assis. Prof.
Katsuya Uchidamultilevel approach, from the gene level to the population level, to elucidate living systems as individuals
or populations. We also work on the appropriate management and utilization of natural resources.

遺伝子ネットワークを育種、生態学、人類学に応用します
Application of gene network technologies in breeding, ecology, and anthropology

開発運用中の遺伝子共発現データベース COXPRESdb, ATTED-II, ALCOdb

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Gene coexpression databases; COXPRESdb, ATTED-II, ALCOdb

情報システム評価学■研究キーワード■アルゴリズム理論／組合せ遷移／計算幾何学■ KEYWORDS ■algorithm theory ／ combinatorial reconfiguration ／ computational geometry

http://www.dais.is.tohoku.ac.jp/

高品質な情報システム設計に向けた数理手法の基盤構築

システム情報科学専攻

Design and Analysis of Information Systems

信頼性の高い情報システムでは、理論に基づく数理手法が活躍している。本研究室では、情報システを行っている。情報システムの多様化に伴い、対象となる研究テーマも多岐に渡るが、本研究室では理教    授Prof.
Takehiro Ito

伊藤 健洋

論計算機科学を基軸として、とりわけ「組合せ遷移」と「計算幾何学」に関する研究を進めている。
（1）組合せ遷移とは、「状態空間上での遷り変り」を数理モデル化・解析する新しいアルゴリズム理論である。例えば、電力の配電制御において供給経路を変更したい場合、その変更途中でも停電を起こさな
いような切替手順を求めたい。他にも、15 パズルをはじめとするスライディングブロックパズルでは、ブロックのスライド手順を求めたい。このような「遷り変り」を対象とするアルゴリズム理論が、組合せ遷移である。
（2）計算幾何学は、幾何学に計算複雑性の概念を導入し、データ構造とアルゴリズム設計を研究する分准教授
Assoc. Prof.
Jinhee Chun

全   眞 嬉野である。凸包、集合被覆、ボロノイ図、可視化、形状マッチング等、計算幾何の幅広い問題を対象として研究を進めている。また、計算幾何学の応用として、様々な実問題を解決するために、画像処理、
画像検索、GIS、デジタル線分、データマイニング等の研究も行なっている。

Department of System Information Sciences

ムの設計・評価に有用な数理モデル手法やアルゴリズム手法、またそれら開発手法の解析について研究

Building a Foundation of Algorithmic Techniques forHigh-Quality Information System Design
In highly reliable information systems, theory-based methods are playing important roles. In ourlaboratory, we are conducting research on mathematical modeling and algorithmic techniques, together
with analysis of developed methods, that are useful for designing and analyzing information systems.
With the diversification of information systems, our target research themes are diverse, and we areconducting research especially on "combinatorial reconfiguration" and "computational geometry" fromthe viewpoint of theoretical computer science.
（1）Combinatorial reconfiguration is a novel algorithmic concept that provides mathematical models
and analysis for "transformations over state spaces." For example, when we need to change the current
supply-configuration in a power distribution network, we wish to compute a switching procedure that
does not cause a power failure even during the transformation. As another example, in sliding block
puzzles like the 15-puzzle, we wish to compute a block-sliding procedure. They are typical examples of"transformations over state spaces" which are targets of combinatorial reconfiguration.
（2）Computational geometry is a field that introduces the concept of computational complexity into
geometry and studies data structures and algorithm design. Our interests include a wide range of
traditional computational geometry problems such as convex hull, set cover, Voronoi diagram, visibility,
and shape matching. In addition, as applications of computational geometry, we are conducting researchon image processing, image retrieval, GIS, digital line, data mining, etc. in order to solve various practicalproblems.

配電制御の例

形状を用いた画像検索システム

Image of power distribution system

Shape-based image retrieval system

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システム情報科学専攻

Image Analysis

イメージ解析学

http://www.vision.is.tohoku.ac.jp/■研究キーワード■

コンピュータビジョン／画像認識／多視点幾何／ディープラーニング／人工知能■ KEYWORDS ■computer vision ／ visual recognition ／ multi-view geometry ／ deep learning ／ artificial intelligence

コンピュータビジョン：画像計測から人工知能まで
われわれはコンピュータビジョンを中心に、画像処理、機械学習、自然言語処理など、関連する分野

Department of System Information Sciencesを広く研究しています。コンピュータビジョンの目標は様々な視覚的現象について観測、認識、そして判断を下すことのできる機械知能を作ることにあり、画像計測から意味的理解まで幅広い問題を取り扱教    授

岡谷 貴之

Prof.
Takayuki Okatani

います。この目標に向け、われわれの研究室では理論・実践の両面から各種の問題に取り組み、モノの質感認識、市街地の情景モデリング、深層学習モデル、確率的グラフィカルモデル、人工ニューラルネッ
トワークと人の脳の関わりの分析、ファッション画像の認識、自然言語による質感表現などで研究を進めてきました。近年の深層学習モデルの発展に伴い、われわれの研究室では現在ニューラルネットワー
クの理論的解析と効果的な実践応用手法で研究に取り組んでいます。例えば深層学習モデルを用いてモノのカテゴリだけでなく質感までもいかに上手く発見し認識できるようになるか（図１）、ニューラルネッ
トワークと人間の知覚との関わりはどのようになっているか、といったテーマで研究を進めています。

助 教

菅沼 雅徳

Assis. Prof.
Masanori Suganuma

また、最近では画像理解のために、自然言語を用いた方法論についても幅広く研究しています（図２）Computer Vision: From Image Sensing to Artificial
Intelligence
We are engaged in the study of computer vision and its related fields, including image processing,machine learning, and natural language processing. Computer vision aims to develop artificial
intelligence capable of perceiving, identifying, and making decisions about various visual phenomena,
ranging from image sensing to semantic recognition. To achieve this objective, we investigate
theoretical and practical issues in computer vision, such as material recognition, urban scene modeling,
deep neural networks, probabilistic graphical models, artificial neural networks for neuroscience, visual
fashion analytics, and attribute perception in natural language. Currently, we are concentrating on thetheoretical analysis and practical application of deep neural networks due to the recent advancements inthis field. For instance, we investigate how deep learning models can effectively identify and recognize
material properties beyond object categories (see Fig. 1), and how artificial neural networks relate tohuman perception. Furthermore, we have researched methods for comprehending visual information inimages using natural language (see Fig. 2).

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図１ 物体の表面質感の画像認識

図２ 画像理解と自然言語

Fig. 1 Material and attribute recognition

Fig. 2 Image understanding and language

知能制御システム学

http://www.ic.is.tohoku.ac.jp/ja/■研究キーワード■

ビジュアルサーボ／高速ビション／ロボティクス／画像処理／システム生物学■ KEYWORDS ■Visual Servo ／ High-Speed Vision ／ Robot ／ Image Processing ／ System Biology

社会に役立つビジョン・制御・計測技術の統合

橋本 浩一

Prof.
Koichi Hashimoto

鏡   慎 吾准教授

Assoc. Prof.
Shingo Kagami

Department of System Information Sciences

教    授本研究室では，認識行動システムによる高速かつ柔軟な作業の実現を目指し，ビジュアルサーボ，超高速ビジョンシステム，制御理論・システム理論，行動生物学応用など，基礎・理論とシステム開発・応用の両面からの研究を行っている．
1．ビジュアルサーボ
ビジュアルサーボは視覚情報処理の過程とロボットのダイナミクスを結合し，ひとつの動的システムとして定式化する理論的枠組である．フィードバック制御に適した特徴量の抽出手法やキャリブレーショ
ン誤差にロバストなロボット ･ カメラ系の構成法について検討している．また、変形にロバストなビジュ
アルトラッキング手法、隠れにロバストなビジュアルサーボ手法，イメージスケジューリングなど、実応用に直結する要素技術の構築を行っている．
2．高速ビジョンシステムとその応用
ロボット制御に代表される高速性が要求されるタスクへの適用を目指し，1000 フレーム毎秒を超える
高速ビジョンシステムの開発と応用に関する研究を進めている．高速ビジョンシステムと高速プロジェ
クタシステムを組み合わせることによるヒューマンインタフェース応用，エンターテイメント応用，人物追跡への応用などを展開している．
3．システム行動生物学応用
生物の行動変化を神経活動のレベルで観測し説明することを目標とし，高速ビジョンやロボティクス
を応用することにより，システムとしての生物行動を解明している．

システム情報科学専攻

Intelligent Control Systems

Integration of vision, control measurement
助 教

千葉 直也

Assis. Prof.
Naoya Chiba

特任助教（研究） 楊   海 川Assis. Prof.
Haichuan Yangtechnology for society
Our goal is to achieve intelligent and flexible control of high-speed sensory-motor systems. Our
research activities involve both theoretical and practical studies such as visual servoing, high-speed
vision systems, control theory, system theory, and system biology.
1. Visual Servoing
Visual servoing is a framework in which vision process and robot dynamics are combined andformulated as a unified dynamical system. Our interests include image feature extraction techniquessuitable for feedback control, and robot-camera system configuration robust against camera calibration
errors. We also provide a visual tracking method that is robust to deformation and a visual servoing
method that is robust to occlusion.
2. High-Speed Vision Systems
To achieve high-speed vision applications such as robot control, we design and implement high-speed
vision systems with frame rates over 1000 fps and develop high-speed sensing applications such as userinterfaces and entertainment systems. Real-time networks for various distributed sensors including highspeed vision systems are also investigated.
3. System Ethological Application
Ethology is the study of animal behavior. Our objective is to analyze the neural system that cause
behavior change using model animals like nematoda（C. elegans）or fruit flies（Drosophilidae）. We aredeveloping systems for observing and analyzing the neural activities in these animals using high-speed
vision and robotics.

細胞計測のためのトラッキング蛍光顕微鏡システム

運動物体への高速プロジェクションマッピングシステム

3D cell tracking and fluorescent microscope system.

High-speed projection mapping system

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システム情報科学専攻

Acoustic Information

音情報科学

http://www.ais.riec.tohoku.ac.jp/index-j.html■研究キーワード■

音像定位／マルチモダリティ／ 3 次元聴覚ディスプレイ／音空間■ KEYWORDS ■Sound Localization ／ Multi-Modality ／ Virtual auditory Display ／ Sound Space

高度な音コミュニケーションシステムの実現を目指して
誰もがどんな環境でも快適に通信できるシステムを作り上げるためには，人間の情報処理の仕組みをDepartment of System Information Sciences

明らかにすることが不可欠である．人間の情報処理を考えてゆく上で，聴覚系は最重要な情報受容器官の一つである．本研究室では，以上のような問題意識の下に，聴覚系及び聴覚系を含むマルチモーダル教    授

坂本 修一

Prof.
Shuichi Sakamoto

知覚情報処理過程を明らかにするための基礎研究と，その研究の知見を用いて高度な音響通信システム
や快適な音環境を実現するための研究，更にはシステム実現の基礎となるディジタル信号処理の研究に取り組んでいる．特に，システム実現のための研究では，音楽ホール内の音場のような高次の 3 次元音
空間情報を高精度に実現する 3 次元聴覚ディスプレイや 3 次元音空間情報センシングシステム，難聴者にとって快適な音響通信系の実現を目指した補聴処理システムの研究に取り組んでいる．これらの研究
は，音響学・情報科学だけではなく，電気・電子工学，機械工学，建築など工学のさまざまな分野や，医学・生理学・心理学など他の分野とも接点を有する広領域にまたがるものである．

Toward advanced acoustic information
communication systems
The research in this laboratory is concerned with information processing in the realm of human
auditory system. In particular, we apply a psychophysical approach to the study of fundamental
characteristics of the human auditory spatial perception as well as human multimodal spatial perception
including hearing. We are, at the same time, aiming at the realization of a 'comfortable' soundenvironment exploiting digital signal processing techniques. Three-dimensional auditory displays
based on the sound image control by simulating transfer functions of sound paths from sound sources
to listeners' external ears, and sensing systems of 3D sound field information are two examples. Thesesystems are expected to provide a high-quality virtual sound space, which is keenly required to realize inthe multimedia communication, cyberspace systems and virtual reality systems. Furthermore, in recent
years, we have been devoting a lot of effort to the development of advanced digital hearing aids. Our
research areas are not restricted to acoustical information sciences, but also cover some other fields like:electronics, mechanical engineering, architecture, medical science, physiology, and psychology, which
we feel are the backbones to create the suitable infrastructure for acoustical researches. Interdisciplinary
studies are what we stress on in our laboratory.

無響室のスピーカアレイ
Loudspeaker array in the anechoic room

157 ch の包囲型スピーカシステムを用いたアンビソニックス超高精細音空間映像再生システム
Ultra high-definition audio and visual three-dimensional reproduction
system using 157ch-loudspeaker array based on High-Order Ambisonics

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高次視覚情報学

http://www.riec.tohoku.ac.jp/vision■研究キーワード■

人間の視覚／注意／無意識学習／色覚／脳活動計測／視触覚統合■ KEYWORDS ■Human vision ／ Attention ／ Implicit learning ／ Color ／ Brain imaging ／ Visuo-haptics

我々は何を見ているのか—人の視覚機能の解明—

システム情報科学専攻

Visual Cognition and Systems

人間の脳機能は，環境に柔軟に適応できるシステムによって実現されている。このような脳機能を知る。本研究分野では，脳機能について特に視覚系の働きの研究から探求し，それに基づく人間工学，画教    授塩 入   諭Prof.
Satoshi Shioiri

像工学などへの応用的展開を目的としている。人間の視覚特性を知るための心理物理学的実験を中心に、脳機能測定やコンピュータビジョン的アプローチを利用して，視覚による空間知覚，立体認識，注意による選択機構のモデルの構築のための研究をしている。具体的には網膜上の画像から３次元空間を認識するために，立体視，運動視あるいは色知覚において脳の用いる方略を探りそのモデルをつくることから，
適切な画像情報の評価，効率的呈示，視環境の評価などの研究や，注意による意図的，あるいは無意識的選択の過程の動的な特性を調べることから，様々な環境下での人間の視覚認識や行動を予測することができる。例えば、同じ物体を観察した場合でも、それが動いている場合と静止している場合では、見准教授

曽   加 蕙Assoc. Prof.
Chia-huei Tseng

かけの奥行きが変化する。同じ色紙を見た場合でも、周囲の環境によって見かけの色が異なる。さらに目立つ対象に注意が向けられるため、それを認識するために必要な時間は短い。これらの刺激や環境に依存した視知覚の変化に対して有効な予測を行うために、人間の知覚についての実験的研究と脳機能を考慮したモデル研究を組み合わせた研究に取り組んでいる。

Department of System Information Sciences

ることは，工学を含め我々を取り巻く環境のデザインや評価にとってもっとも重要な課題のひとつであWhat do we see?
助 教

羽鳥 康裕

Assis. Prof.
Yasuhiro Hatori–Understanding the human visual functions–

Human brain is one of the most adaptable systems in the world. Understanding the brain functions is

one of the most important issues for evaluating and designing things around us to improve the qualityof life. We investigate the brain through visual functions to apply the knowledge to ergonomics andimage engineering. Our approaches include psychophysics, brain activity measurements, and computer
simulations. Our research field covers visual spatial perception, 3D perception and visual attention.
Modeling the processes of human vision based on the findings of the strategies that the visual system
uses, we plan to propose appropriate methods for evaluation of image qualities, efficient way of image
presentation and evaluation of visual environments in general. We also investigate dynamic selection
process in vision with or without attention to realize prediction system of human perception andaction. For predicting visual performance, which changes dynamically dependently on the stimulus
and environment, we combine studies of human visual psychophysics, brain imaging, and computermodeling.

本研究では，視覚刺激を見たときに誘発される脳波の計測によって、複数の位置における注意効果を同時に計測し注意の広がりを求めた．SSVEP は，注意を向けた位置を中心に，そこから離れるにしたがって注意の効果が徐々に低下するのに対して，ERP の P3 という成分では注意位置のみで大きな効果を得ることができ，その周囲の情報はむしろ抑制されている．
The spatial extent of visual attention was measured using two kinds of brain waves:steady state visual evoked potential（SSVEP）and event related potential（ERP）.
In the case of SSVEP, the attentional effect gradually decreased with the distancefrom the attended location. In the case of ERP, however, the attentional effect was
obtained at the location where visual attention was directed, and information
around the attentional locations was suppressed.

眼を動かしても視覚世界は動いて見えない．この説明の一つに，眼球運動に伴う変位検出能力の低下（サッカード変位抑制）による説がある．しかし，本研究は，眼球運動時の視野安定機構における新たな処理機構として，輝度過渡信号に選択的に応答する処理の関与を示唆した．
We perceive the visual world remains stable across saccadic eye movements.
How does the visual system achieve visual stability across saccades? Our findings
suggest that luminance-based transient signals make an important contribution
to visual stability, and to the relative weight of retinal and extraretinal informationin target localization.

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システム情報科学専攻

Information Contents

情報コンテンツ学

http://www.icd.riec.tohoku.ac.jp/■研究キーワード■

インタラクティブコンテンツ／ヒューマンコンテンツインタラクション■ KEYWORDS ■Interactive Content ／ Human content interaction

インタラクティブコンテンツ
IoT の普及と相まって，部屋など身の回りの環境や空間全体を情報化・知能化しつつあります．その流Department of System Information Sciences

れは，家具や什器など，これまで知能化があまり進んでいなかった対象にも及ぶようになり，これらを含む空間全体と人との良好な関係を考えることは喫緊の課題となっています．私たちは，デジタル化さ教    授

北村 喜文

Prof.
Yoshifumi Kitamura

れているものだけでなく，身の回りのあらゆるものをコンテンツと捉え，これらを活用して人々が快適に，
または効率的・直感的に作業をしたり，円滑かつ豊かなコミュニケーションができるようにするために，
人と空間（およびその構成物）のインタラクションを考慮して，インタラクティブコンテンツに関する研究を進めています．
1.

3 次元モーションセンシングとインタラクション
人の細かい手作業や小動物の長時間の複雑な運動など，従来技術では難しかった運動計測を可能とす

る新しい 3 次元モーションセンサを所内の共同研究で提案し（Fig. 1），さらにそれを活かして 3 次元イ
准教授

高嶋 和毅

Assoc. Prof.
Kazuki Takashima

ンタラクションの新しい可能性を切り開く研究を進めています．
2.

動的・適応型空間ユーザインタフェース
環境認識，ロボットディスプレイ，バーチャルリアリティの技術を応用して，人の活動に対応して空間の構成やデザインを動的に変更することができる新たな動的・適応的な空間ユーザインタフェースシ
ステムに関する研究を進めています．
（Fig. 2）．
助 教

藤田 和之

Assis. Prof.
Kazuyuki Fujita

Interactive Content Design
As the Internet of Things (IoT) expands, everything around us is coming online, and joining integrated
networks. Even everyday items like furniture are going digital. We view all artifacts, physical and digital,
as content. Honoring the unique perspectives of people, systems, and the environments they inhabit, westudy the interactions between types of content, with the ultimate goal of formulating cohesive, holistic,
and intuitive approaches that promote efficiency, ease of use, and effective communication, we focus oncontent design to enhance living.
1.

3D Motion Sensing and Interaction
We develop novel magnetic motion sensing systems using multiple identifiable, tiny, lightweight,

wireless and occlusion-free markers (Fig. 1), enabling dexterous interaction and tracking in unexplored
areas.
2.

Dynamic and Adaptive Spatial User Interfaces
We design novel spatial interfaces dynamically adapting to users’ activities using situational awareness,robotic display, and virtual reality technologies (Fig. 2).

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Fig. 1 磁気式 3 次元モーションキャプチャシステム

Fig. 2 動的・適応型空間ユーザインタフェース

Fig. 1 Magnetic motion capture system

Fig. 2 Dynamic and adaptive spatial user interface

融合流体情報学

http://alba.ifs.tohoku.ac.jp/■研究キーワード■

混相流／水素エネルギー／噴霧微粒化■ KEYWORDS ■Multiphase flow ／ Hydrogen energy ／ Atomization and spray

マルチスケール異分野融合型混相流動エネルギーシステムの創成
チスケール先端混相流体解析手法の開発・体系化を目指している。さらに、高密度水素に代表されるマ教    授Prof.
Jun Ishimoto

石 本   淳

ルチスケール異分野融合型エネルギーに直結した新しい混相流体システムとそれに伴うリスク科学の創成を目的とした基盤研究を推進している。特に、サブミクロン・ナノオーダ極低温微細粒子の有する高機能性に着目し、ヘリウムを使用しない新型の一成分ラバルノズル方式によって生成される超音速極低温微細粒子噴霧の活用による環境調和型ナノクリーニング技術の創成、ならびに太陽電池・タッチパネ
ル用 ITO 膜（酸化インジウムスズ）のはく離技術に関し、異分野融合型の研究開発を行っている。さらに，
統合型混相流動科学的アプローチの一環として，新移動体燃料噴霧・微粒化、レーザー溶接 AI 解析，相変化接合プロセスに関する研究を行っている．自然災害リスク科学における混相流体力学的アプローチ

助 教

大島 逸平

Assis. Prof.
Ippei Oshima

として、漂流物・震災がれきが混入した津波ダメージや衝撃力、また、メガフロートを用いた沖合津波の波高軽減効果を評価する FSI スーパーコンピューティング（模擬実験）技術を開発している。

Department of System Information Sciences

本研究分野では、超並列分散型コンピューティングと先端的光学計測の革新的融合研究に基づくマルシステム情報科学専攻

Integrated Fluid Informatics

Development of Transdisciplinary Integrated
Multiscale Multiphase Flow Energy System
Our laboratory focuses on developing innovative multiphase fluid dynamic methods based on themultiscale integration of massively parallel supercomputing and advanced measurements and researchon creating environmentally conscious energy systems. Furthermore, we promote basic research for thecreation of risk management science and associated new multiphase flow systems linked to sustainableenergy represented by a high-density hydrogen storage technology. Notably, we are focusing on
different field integration research and development, such as the creation of environmentally conscious
type nano-cleaning technology using a reactive multiphase fluid that is a thoroughly chemical-free,pure water-free, dry-type semiconductor wafer cleaning system using cryogenic micro-nano-solid highspeed spray flow, and also focusing on removal-reusing technology for solar cells and ITO membranes
for conducting organic polymer (including indium oxide tin). Furthermore, as part of the integrated
multiphase flow science approach, we are researching new mobile fuel spray and atomization, laser
welding AI analysis, and phase change joining processes.

In order to contribute to the disaster risk

science field, the fundamental mitigation effect of mega-floating structures on the water level andhydrodynamic force caused by the offshore tsunami has been computationally investigated using the
SPH method considering the fluid-structure interaction (FSI).

スーパーコンピュータによる先端混相流
解析結果
Numerical Results of Advanced Multiphase
Flow Simulation by Supercomputing

気流による液膜微粒化過程の解明と微粒化制御技術の確立
Elucidation of liquid film atomization process by air flow andestablishment of atomization control technology

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システム情報科学専攻

Fundamental Artificial Intelligence人工知能基礎学

https://www.fai.cds.tohoku.ac.jp■研究キーワード■

人工知能／学習システム／深層学習／知識処理／自然言語処理■ KEYWORDS ■Artificial Intelligence ／ Learning Systems ／ Deep Learning ／ Knowledge Processing ／ Natural Language Processing

機械がデータから「賢く」学ぶ方法論の構築と原理の解明

Department of System Information Sciences

機械がデータから自動的に学習する際に用いる様々な基盤技術に関する研究をしています。その中でも、扱うのが最も難しい対象として知られている言葉や知識を、機械が人間と同等レベルに効果的かつ鈴 木   潤教    授Prof.
Jun Suzuki

効率的に獲得し活用する方法論を実現すること、および、その本質を解明することを究極的な目標として研究をしています。 人工知能 (AI) 関連技術は、実社会で使われる実用技術として大衆化した一方で、
例えば、深層学習が有益な知識や手がかりをデータから獲得し活用する一連の計算の意味を人間が解釈・説明することが難しいといったブラックボックス問題と呼ばれる課題が残されています。さらに、扱う
データの偏りから生じる公平性に関する課題、AI 技術の悪用により生成される偽情報に関する課題など、
AI 技術の発展に起因する新たな研究課題も生じています。このような AI 関連技術にまつわる新旧様々な

助 教

赤間 怜奈

Assis. Prof.
Reina Akama

課題に対して、理論的または経験的に検証・分析し、その課題の原理や本質を明らかすることが、私たちの挑戦です。

Building methodologies and elucidating principles formachines to learn "wisely" from data
We conduct fundamental research on machines for learning systems from data. Natural language andknowledge are well-known examples of the most challenging targets to handle on machines. One of
the ultimate goals of our research is to elucidate the essence and to establish a methodology in whichmachines acquire and utilize natural language and knowledge as effectively and efficiently as humanbeings. While artificial intelligence (AI)-related technology has become popular, we encounter the blackbox problem; the problem is that humans are difficult to explicitly interpret how deep learning models
acquire and store necessary information from data and how they leverage learned clues effectively
during the computation. Similarly, new research issues have arisen due to the development of AI
technologies, such as issues related to fairness resulting from the bias of data, and issues related to fakeinformation generated by misuse of AI technology. We aim to verify and analyze various old and newissues in AI-related technologies theoretically and empirically and reveal the principle and essence of
those issues.

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学習システムの例

学習モデルの解釈性 / 説明性

Example of a learning system

Interpretability and explainability of learning systems

36人間社会情報科学専攻

Department of Human-Social Information Sciences

小学校におけるメディア教育（仙台白百合学園小学校での実践）

Media Education in Sendai Shirayuri
Gakuen Elementary School

都市交通データサイエンスに基づく都市圏交通状態把握
Understanding of urban traffic state based on data science
for urban transportataion system

認知⼼理情報学：近年注⽬が集まるバーチャルリアリティ技術によって構築された視聴覚刺激の精度調査。

認知心理情報学：近年注目が集まるバーチャルリアリティ技術によっ
Testing accuracy and precision of visual and auditory stimulus presentation in virtual reality. (Tachibana &Matsumiya, Behav Res Methods, 2022)て構築された視聴覚刺激の精度調査。
Testing accuracy and precision of visual and auditory stimulus presentationin virtual reality. (Tachibana & Matsumiya, Behav Res Methods, 2022)

情報化は社会にいかなる変化をもたらすのか？そもそも情報は人間の精神・認知・文化のフレームの中でどのように捉えられ、伝達されるのか？情報化が引き起こす社会問題はどのようにすれば解決できるのか？
人間社会情報科学専攻では、これらの問いに答えるべく学際的な教育研究を推進しています。構成員のバックグラウンドも認知心理学・哲学・言語学・社会学・メディア論・地域科学・土木工学と多岐に渡っています。
東日本大震災からの復興支援も積極的に行っており、住民参加のあり方や被災地との関わり方、
仙台市民意識調査、緊急支援物資や燃料の流れの記録・解析、災害直後の交通モニタリングなどが行われ、新聞、TVなどでも取り上げられています。
What changes would the information society bring? In what framework - spiritual, cognitive,
or cultural - would information be comprehended and propagated? What are the solutions tothe social problems the information society inevitably poses?
In Department of Human-Social Information Sciences, we are striving to answer thosequestions in the form of interdisciplinary research and education. Members constituting ourgroup are trained in wide range of subjects, including cognitive psychology, philosophy,
linguistics, sociology, media theory, regional sciences, and civil engineering.
We have been engaged in reconstructive activities of the earthquake damage of 2011. Our
activities include recording and analysis of resident participation in the disaster-affected area,
opinion polls of the citizens of Sendai city, flows of the emergency goods, and the traffic patternof the post-disaster days. Those researches have been publicized in Japanese mass media.

情報科学研究科 人間社会情報科学専攻 博士後期課程（1 年）
情報リテラシー論（長濱研究室）

宮西祐香子

Yukako Miyanishi

在 学 生 か ら の メッ セ ー ジ

私は、学校で使われているデジタル教科書の操作ログから、ラーニン
グアナリティクスと呼ばれる手法を用いて生徒の学習活動を分析する研究を行っています。研究目的は、データを通じて学習者の行動パターンを把握し、個別の教育アプローチを提案することです。本研究科を志望した理由は、教育という一つの領域に対して、情報科学を中心とした様々な専門家の知識を結集し、これまでにないアプローチが展開できると考えたためです。
また、各学生の事情に合わせて柔軟に研究を進める環境が整っていることも、本研究科に魅力を感じた要素の一つです。現に、社会人学生である私は、研究に関する指導教員との議論を仕事後にオンラインで実施させていただいています。
急速に発展する現代において、教育分野の新たな可能性を追求してみたいという思いがあり、本研究科での活動に挑戦することを決めました。人々の行動や社会的な相互作用に関心がありつつ、データ分析やテクノロジーにも興味を持っている方にとって、本研究科は理想的な環境だと思います。一緒に学ぶ仲間が増えることを心から楽しみにしています！

37

大

講

Divisions座

小講座又は分野

Laboratories

言語情報学

Language and Information Science

39

学習心理情報学

Human Learning and Memory40

認知心理情報学

Visual Cognition

41

人間情報哲学

Philosophy of Human Information

42

論理分析学

Philosophy of Logical Analysis

43

言語テキスト解析論

Text Structure and Linguistic Information

44

社会構造変動論

Social Structure and Change

45

政治情報学

Political Informatics

46

都市社会経済システム分析

Socio-Economic Analysis of
Urban System

47

地域計量システム分析

Regional Econometric Analysis

48

空間計画科学Transportation and Geographic
Information Science49

社会システム計画学

Regional and Urban Planning

50

交通制御学

Road Transportation and Traffic

51

メディア文化論

Media and Culture

52

情報リテラシー論

Media and Information Literacy

53

人間情報学

Human Information Science

社会政治情報学

Socio-Politico Information Science

社会経済情報学

Socio-Economic Information Science

人間社会計画学
Infrastructure Planning

メディア情報学
Media and Information Science* コミュニケーション心理学

Cognitive Psychology of Communication

54* 協力講座38

人間社会情報科学専攻

Language and Information Science

言語情報学■研究キーワード■

自然言語処理／深層学習／人工知能■ KEYWORDS ■Natural Language Processing ／ Deep Learning ／ Artificial Intelligence

Department of Human-Social Information Sciences

人と協働して複雑なタスクを実行する AI を実現する
ための自然言語処理の研究
人間が日常的に用いている自然言語やその周辺情報をコンピュータが理解し、高いレベルの知識処理を行うことによって、AI が人と協働しながら様々なタスクを行うことを目標として研究を行っています。
准教授
Assoc. Prof.
Itsumi Saito齊藤 いつ みAI が人と高いレベルで協働するためには、人がコミュニケーションに用いる自然言語を中心とした様々な情報を適切に理解・処理するとともに、処理した内容を自然言語として生成したり編集したりする能力が必要となります。
我々は、自然言語を中心として画像や音声入力も同時に理解可能な技術の構築や、それらの情報を人間が指示した条件で柔軟に要約したり編集したりする技術に取り組んでいます。近年深層学習を用いた技術の進展によってこれらの能力は飛躍的に向上しましたが、生成される情報の信頼性や多様な入力に対する頑健性などについては課題があります。さらに、効率的に人と協働するためには、指示の意図を正確に理解したり、人が理解しやすい形式で情報を提示するなど、人の認知やコミュニケーションの理解に基づく技術の構築が重要となります。また、日々変化する状況に追随するためには、効率的な情報
処理や学習方法の検討も必要となります。これらの課題に取り組み、人間の活動を高度にサポートする
AI を構築することを目指します。

Natural Language Processing for Enhancing Human-AI
Collaboration
Our research aims to help AI work in collaboration with humans on various tasks by enabling
computers to understand and process the natural language and related information that humans use
daily, at a high level of knowledge processing. In order for AI to collaborate with humans at a high level,
it needs to accurately understand and process the various information utilized in communication byhumans, including natural language. Additionally, AI needs the ability to generate or edit text based on
the processed content.
We are currently developing technology that can simultaneously understand not only natural language
but also image and speech inputs, and that also has the ability to flexibly summarize or edit that
information in accordance with instructions by humans. Recent advancements in technology utilizing
deep learning have significantly improved these capabilities but there are still challenges regarding thereliability of the generated information and the robustness against diverse inputs. Furthermore, in order
to collaborate efficiently with humans, it is important to have technologies based on understanding
human cognition and communication, such as accurately understanding the intentions behind
instructions and presenting information in a format that humans can easily comprehend. We aim toaddress these challenges and build AI systems that provide advanced support for human activities.

39

プレゼンテーションからの情報抽出・要約生成

研究プロセスの例

Information extraction and summarization for presentation.

Example of research process.

学習心理情報学

http://neurocog.is.tohoku.ac.jp/■研究キーワード■

脳科学／個人差研究／モチベーション／データサイエンス■ KEYWORDS ■neuroimaging ／ Individual difference ／ education ／ motivation ／ data science

言語能力などの素質や Well-being など、様々な認知・心理的な要素を計測し、さらにその個人差を産
准教授

細田 千尋

Assoc. Prof.
Chihiro Hosoda

む脳構造・脳機能ネットワークの特徴を解明して、個人の能力素養や特性を定量的・客観的に知り、それを伸ばす手法の開発をめざすプロジェクトを行っています。計測する認知・心理的な要素には、英語、
プログラミング、読解、数処理、立体把握など様々な能力や、「やりぬく力」や論理的思考、創造性など
より広い範囲に関わる一般的能力、および Well-being などについて計測しています。そのうえで、それを伸ばす手法の開発を目指し、子供の特性・能力における親の影響を解明や、幼児から高齢者までを対象としてどのような介入手法を行えばそれを伸ばすことができるか日々の心理、活動量、能力変化、特性変化などの計測を行いながら研究を行っています。
脳計測には MRI や脳波計を用い、脳構造と脳機能の双方で個人差を有無メカニズムの解析を行っています。解析では、各種の多変量解析、周波数解析、機械学習、統計検定などを行っています。このほかにも生体分子、脈拍の解析など様々な手法を用い、多様なバックグラウンドを持つ人が集まって研究しています。

Research to elucidate individual differences inabilities and thinking characteristics through brain
measurements and to develop methods to extend them

Department of Human-Social Information Sciences

能力素質や思考特性などの個人差を脳計測から解明し、それを伸ばす方法につなげる研究

人間社会情報科学専攻

Human Learning and Memory

Our laboratory is focused on a variety of cognitive and psychological factors, such as language ability
and well-being, and elucidate the characteristics of brain structures and functional networks that
produce individual differences in these factors. Cognitive and psychological factors measured include
language-skill, programming, reading, number processing, three-dimensional cognition, and otherabilities. General cognitive factors are also measured such as grit, logical thinking, creativity, and wellbeing.
Our laboratory use MRI, electroencephalography, and NIRS to measure the brain, and analyze themechanisms of individual differences in both brain structure and brain function. In addition, Ourlaboratory is conducting research to elucidate the influence of parents on the characteristics and abilitiesof their children and to develop methods to develop such abilities, while measuring daily psychologicaland activity levels, changes in abilities. Our laboratory also reseach about what kind of intervention
methods can be used to develop them in subjects from infants to the elderly.

前頭極の体積やそこと脳深部を結ぶ神経線維連絡の状態からやりぬく力を定量的に推定できる
Developed left frontal pole cortex with organizedfibre connectivity in Achievers.

脳波測定の実験風景
Scene of EEG measurement40

人間社会情報科学専攻

Visual Cognition

認知心理情報学

http://www.cog.is.tohoku.ac.jp■研究キーワード■

ヒトの認知情報処理／テキストや画像の認識／コンピュータ利用の心理学■ KEYWORDS ■human cognition ／ text and image recognition ／ psychology of computer use

ヒトの認知情報処理の特性と機能の解明

Department of Human-Social Information Sciences

本分野では，知覚プロセス（五感のメカニズム）や注意（知覚情報の取捨選択），記憶，言語理解，イメー
ジ，感性など様々な認知処理の特性に関して、主として実験心理学的手法による研究を行っている。また，コンピュータの利活用における心理学的諸問題に関する研究も行っている。主な研究テーマには次のよ
うなものがある。
教    授（兼） 松宮 一道
Prof.
Kazumichi Matsumiya

准教授

和田 裕一

Assoc. Prof.
Yuichi Wada

視覚と行動に関する心理物理学的研究
人間は，環境の中で頻繁に自らの身体部位を動かしながら，視覚情報や触覚情報といった複数の感覚情報から外界を認識し，その認識に基づいて複雑で多様な行動を効率的かつ適応的に行うことができる。
このような人間の認知行動システムが示す適応的な情報処理原理とその機能を実験的に解明することを目標とした研究に取り組んでいる。
視覚伝達に関する認知心理学的研究
多種多様な視覚イメージやテキストをわれわれがどのように認知し，そこにいかなる感情や動機付けを見出すかについて実証的に検証することである。主にマンガや WEB デザインなどの画像情報や，単語や文章などの言語情報を対象として、アイトラッキングや心理物理学的手法を用いた実証研究に取り組んでいる。
ICT 利活用がユーザーの心理面に及ぼす影響に関する研究
パーソナルコンピュータ（PC）やタブレット端末，スマートフォンといった ICT 機器やイン ターネッ
ト検索，電子メールや SNS 等のサービスの利用が生活の質や精神的健康に及ぼす影響に関して調べることを目的としている。

Investigation of the characteristics and functions ofhuman cognitive processing
Our laboratory conducts research on a variety of cognitive processing characteristics, such as perceptual
processes (the mechanisms behind the five senses) and attention (sorting of sensory information),memory, language comprehension, and image, etc., mainly using methods of experimental psychology.
Additionally, we conduct research on various issues in psychology utilizing computers. Notable researchsubject areas include the following.
Psychophysics of Visual Perception and Action
Humans move their body parts in the outside world frequently, and recognize the outside world throughmultiple senses such as vision and touch. Based on the recognition, humans can perform complex,
efficient and various actions. We are working on the purpose of experimentally clarifying the principles
and functions of human’s adaptable information processing using the virtual reality system.
Cognitive psychology research related to visual recognition and communication
This topic concerns the empirical verification of how we perceive diverse visual images and texts,
and what kinds of emotions and motivations are derived through it. We are working on empiricalresearch focusing primarily on manga, web design, words, and sentences, etc., using eye tracking andpsychophysical methods.
Research concerning the psychological influences of Information and Communication Technology (ICT)utilization on its users
The purpose of this research is to investigate the effects of using ICT devices, such as personal computers(PCs), tablets and smartphones, as well as internet search, e-mails and social networking services (SNS),on one’s quality of life and mental health.

文章（左）やマンガ（右）を読む際の視線行動データ

41

Eye tracking data of reading text (left) and manga (right).

人間情報哲学■研究キーワード■

現象学的存在論／政治哲学／活動と言論／世界への愛■ KEYWORDS ■phenomenological ontology ／ political philosophy ／ action and speech ／ love of the world

世界に住むことについての哲学的アプローチ

人間社会情報科学専攻

Philosophy of Human Information2011 年 3 月の東日本大震災は人びとに衝撃を与え、多くの問題を考えさせるきっかけとなりました。
りとして、現代世界の危機についての原理的考察を行ない、哲学の可能性を切り拓いていきます。
教    授Prof.
Ichiro Mori

森   一 郎われわれがこの世に住んでいるということは、ごく当然に見えて、哲学的に十分解明されてきたとは言えません。ハイデガーは、世界内存在という根源的事実から出発して、われわれの日常性を現象学的・存在論的に分析しました。これを承けてアーレントは、働くこと（労働）、作ること（仕事）、為すこと（活動）という、活動的生の基本的な区分けを打ち出しました。なかでも、為すことは、語ること（言論）と一緒になって、人間的共生の基本形を形づくります。知識獲得や情報伝達に先立って、人間とは「ロゴスをもつ生き物」にして「ポリス的生き物」です。公的に語り合うことの意味を考えることは、政治哲学の中心課題なのです。
また、人間は、自然的存在でありながら、自然とは異なる人工的世界を作り、そこに住み、その住まいを保ってきました。人びとの生活の場である世界が、いかに脆いものであるか、それゆえ、世界を守り、大切にし、次世代に伝えてゆくことが、いかに重要な責務であるかを、われわれは 3・11 の経験から思い知らされました。世界が危機に瀕しているときこそ、世界を愛する仕方を学ぶチャンスなのです。
現代日本における哲学の可能性は、思いがけない豊かさをたたえています。そのことを、古今の思想的伝統にじっくり身を開きつつ、ともに愉しく学んでゆきましょう。

Department of Human-Social Information Sciences

本研究室では、20 世紀の傑出した哲学者マルティン・ハイデガーとハンナ・アーレントの思索を手がかPhilosophical approaches to living in the world
The shock of the 2011 Tohoku earthquake and tsunami prompted us to reflect upon many serious
problems. In this laboratory we study two great thinkers of the 20th century, Martin Heidegger and
Hannah Arendt, to prepare ourselves to make fundamental observations on the crises of the modern
world.
The seemingly self-evident fact that we are living in the world has not been fully brought into
philosophical consideration. Heidegger's phenomenological ontology reexamined our factual ordinary"being-in-the-world". Arendt then articulated the active human life, dividing it into labor, work andaction. Among these activities, action, as connected with speech, shows the political form of living
together. Humans are animals that by nature act and speak. Political philosophy aims at gaining insight
into the meaning of public discussion.
As natural beings human beings fabricate their unnatural, artificial world they live in and maintain.
The disaster on March 11, 2011, showed us how fragile a home our world is and how important ourintergenerational effort of maintaining it is. When the world is damaged, it can be a chance for us to learn
lessons for the love of it.
Let us enjoy exposing ourselves to the traditions of philosophy and explore the possibilities of basic
thinking.

訳書：アーレント『活動的生』と『革命論』、ニーチェ『愉しい学問』

ハイデガー『技術とは何だろうか』の訳書とその注解書

Prof. Mori’s Translations of Arendt’s Vita activa & On Revolution and Nietzsche’s The Gay
ScienceProf. Mori’s Translation of Heidegger’s The Question Concerning
Technology and its Commentary42

人間社会情報科学専攻

Philosophy of Logical Analysis

論理分析学

https://sites.google.com/site/omorihitoshi/■研究キーワード■

真矛盾主義／非古典論理／矛盾許容型論理／多値論理／様相論理■ KEYWORDS ■dialetheism ／ non-classical logic ／ paraconsistent logic ／ many-valued logic ／ modal logic

論理学と哲学
本研究室では、論理学を特に哲学との関連から研究しています。

Department of Human-Social Information Sciences

哲学がどのような学問であるか、という問いは、それ自体哲学の問題となるところですが、仮に「種々准教授

大 森   仁Assoc. Prof.
Hitoshi Omoriの対象に対して、一般性の高い観点から、意味付けを試みる学問」であるとします。このとき、意味付けの際に従わねばならない前提については、多くの場合問われることもありません。例えば西洋の哲学においては、アリストテレスによって定式化された排中律及び無矛盾律を暗黙のうちに認める立場が圧
倒的多数を占めています。しかし、中には排中律や無矛盾律を批判的に見直す立場もあります。例えば、数学の哲学における直観主義は、排中律に対して真っ向から挑み、哲学に留まらず、数学や情報科学にも大きな影響を与えています。
論理学と哲学の関係もまた哲学の問題となるところですが、私は論理学の一つの重要な役割に、上で触れた意味付けに際しての前提を反映することが含まれると考えています。そしてこれまでの研究においては、無矛盾律に対して真っ向から挑む真矛盾主義 (Dialetheism) の立場の可能性と真矛盾主義の形式的な側面を支える矛盾許容型論理 (Paraconsistent logic) に焦点を当ててきました。
論理学の話題は尽きません。無矛盾律に関する話題はもちろん、排中律に関する話題などを、哲学だ
けでなく数学や情報科学などにも目を向けながら、論理学をともに愉しく学んでゆきましょう。

Logic and philosophy
In our research group, we study logic, especially in relation to philosophy.
The question of what philosophy is itself becomes a philosophical question. However, let's assume
that it aims at making sense of things in the most general level. Then, the background assumptions thatmust be followed during the process of sense making are often not questioned. For example, in Western
philosophy, the large majority does not question the status of the law of excluded middle and the law of
non-contradiction formulated by Aristotle. However, there are also philosophers that critically reconsider
the above laws. For instance, intuitionism in the philosophy of mathematics directly challenges the lawof excluded middle and has had a significant impact not only in philosophy but also in mathematics andcomputer science.
The relationship between logic and philosophy is also a philosophical question. However, I believe that
one important role of logic is to reflect the background assumptions involved in the process of sense
making. In my research so far, I have focused on the possibility and implications of dialetheism, which
directly challenges the law of non-contradiction, and on paraconsistent logic, which supports the formal
aspects of dialetheism.
The discussion of logic is extremely rich and fruitful. Let’s explore logic together while looking at
various topics, including the laws of non-contradiction and excluded middle, not only in philosophy, butalso in mathematics and computer science, and enjoy the journey.

43

代表的な矛盾許容型論理に関する共編著

Connexive logic に関して共編した雑誌特別号

A co-edited book on Belnap-Dunn logic, oneof the famous paraconsistent logics

Co-edited special issues on connexive logic

言語テキスト解析論

https://www.is.tohoku.ac.jp/jp/laboratory/list_dept/c06.html■研究キーワード■

統語論／形態統語論／史的統語論／語彙意味論／コーパス／基礎言語学■ KEYWORDS ■syntax ／ morphosyntax ／ diachronic syntax ／ lexical semantics ／ corpus ／ based linguistics

人間言語の普遍性と多様性の解明

小川 芳樹

Prof.
Yoshiki Ogawa

Department of Human-Social Information Sciences

教    授当研究室では、人の言語能力とそれが生み出し得る表現形式について、理論とデータの両面から研究しています。特に、語や構文の成り立ちと用法についての事実を観察・収集することにより、自然言語の普遍性とはどのようなものか、また、人の言語知識はどのように獲得され、どのように変化・変異を生じるのかを、生成文法の枠組みのもとで解明することを目標としています。具体的には、次のような領域で研究活動をしています。
1）形態統語論
形態素と形態素を結合して「語」を作る仕組みと、語と語を結合して句や文を作る仕組みは連続的であるとの仮定のもと、語や句や文の共時的な形態統語構造についての仮説を立て、検証する。
2）語彙意味論
動詞・名詞・形容詞（述部）の意味構造とはどのようなものか、また、語彙情報のどの側面が統語構
造に反映されるかを解明する。
3）史的統語論・比較統語論・心理言語学
語の統語・形態・意味構造が通時的にどのように変化しうるか、また、なぜ現在あるような多様性が存在するのかについての仮説を立てるとともに、コーパスや実験心理学の手法などを用いて、その仮説の検証を行う。（認知心理情報学分野との共同研究を含む）
このような研究をより学際的に発展させるため、以下のような共同研究活動を進めています。
言語変化・変異ユニット：http://ling.human.is.tohoku.ac.jp/change/home.html
AA 研共同利用・共同研究課題「理論言語学と言語類型論と計量言語学の対話にもとづく言語変化・変異メカニズムの探求」：http://www.aa.tufs.ac.jp/ja/projects/jrp/jrp271
新領域創成のための挑戦研究デュオ（鳥類コミュニケーションシグナルの解析から理解する言語の生成と認知の脳内機構）：https://w3.tohoku.ac.jp/frid/project/page-850/

人間社会情報科学専攻

Text Structure and Linguistic Information

Exploring the Universality and Diversity of Human
Language（s）
We aim at explicating human linguistic competence. Carefully observing empirical data from various
individual languages, we study what the universal aspects of language are, how a language canchange diachronically and vary synchronically, and how it is acquired, in terms of syntax, morphology,
phonology, and semantics. Our special emphasis is on the following fields:(1)Morphosyntax:
To propose a hypothesis about how morphemes, words, and phrases (as a continuum) are combined
and/or what their internal morphosyntactic structures are, and examine the proposed hypotheses by
empirical data.
(2)Lexical Semantics:
To study the semantic structure of predicates such as verbs, nouns and adjectives, and to elucidate
which aspects of the semantic structure have syntactic reflections.
(3)Diachronic Syntax/Comparative Syntax/Psycholinguistics:(i) To study the nature of diachronic change and synchronic diversity of languages, (ii) to propose atheory of the language faculty that allows diachronic change and synchronic diversity, and (iii) to justify
the theory by logical thinking, corpus studies, and methodologies of experimental psychology. (including
a collaborative work with the department of Visual Cognition)
For these purposes, we are engaged in the interdisciplinary research project called "Language Change
and Language Variation Research Unit (LCLVRU),” which has been organized to pursue our aims frommultiple perspectives. See the following URLs for the LCLVRU and other activities lead by the staff of ourlab:http://ling.human.is.tohoku.ac.jp/change/home.html
http://www.aa.tufs.ac.jp/en/projects/jrp/jrp271
https://w3.tohoku.ac.jp/frid/project/page-850/

What Makes Humans Unique? (II): Six Candidates for What Makes Human Cognition Uniquely Human – Replicated Typo2022/05/17 8:58

6400

意味ネットワーク

メタファー
普遍文法

BCC

世代間差
右方周縁部
編入

文法的構文化

ミクロパラメータ

CHJ

否定

WALS

COHA

言コ
ー
語パ
ス
変か
ら
化わ
・か
る
変
異
と
言
語
理
論

コーパスからわかる

言語変化・変異と
言語理論
小川芳樹
中山俊秀
[編]

アトラクター

複雑適応系

語彙的構文化

漸進進化

中 小
山 川
俊 芳
秀 樹
[編]

開拓社

開拓社

FLB と FLN（Swedberg (2011) "What Makes Humans Unique?
(II)" より引用）

共編著「コーパスからわかる言語変化・変異と言語理論３」の刊行

FLB & FLN
(citedSwedberg(2011)"What
Makes
cognitive
abilities
andfromprinciples
upon which
they draw.
On thisview,Humans
language

A co-edited book, titled “Language Changes andVariations Found from Corpora and Linguistic
Theories 3” will be published.

In fact, one of the key commitments of Cognitive Linguistics is that ourcapacity for and knowledge of language emerge from a common set of human

Unique?
(II)") aspects should be related to independently assessed cognitiveandits various

principles and processes instead of reßecting cognitive principles only speciÞc
to language (Evans & Wood 2006: 40f.).

44

人間社会情報科学専攻

Social Structure and Change

社会構造変動論

http://www.sp.is.tohoku.ac.jp/■研究キーワード■

社会構造／相互行為／社会理論／市民社会論／フィールドワーク■ KEYWORDS ■Social Structure ／ Interaction ／ Social Theory ／ Civil Society ／ Fieldwork

理論とフィールドから読み解く「社会」

Department of Human-Social Information Sciences

教    授

徳川 直人

Prof.
Naohito TOKUGAWA

准教授
Assoc. Prof.
Aya Okada

岡 田   彩政治や経済とは区別される「社会」――人々の生活や社会的習慣の内実、社会意識やエートス、社会関係とコミュニケーション、存在とイデオロギー。それと社会の構造や制度との関連を問うのが「社会学」の視点です。「情報」と関連づけて、人と人との「やりとり」に焦点を合わせるとも言えます。理論とフィールドワークの両面からそのリアリティに迫ろうとしています。
理論研究では、マルクス、ウェーバー、デュルケム、ミード、パーソンズ、ゴフマン、ハーバマスといった古典的な議論から、カルチュラル・スタディーズ、現象学的社会学、シンボリック相互行為論などの現代的な議論までをカバーしています。精読で「課題を深める」のが基本姿勢です。フィールドワーク
では、日本の農村社会学が培ってきた方法論を受け継ぎつつ、有意選出、事例調査、半構造的インタビュー、
モノグラフ、参与観察など、今日的な「質的研究法」にも視野を広げています。技法や手順を一人歩きさせるのではなく、「対象と対話する」姿勢を重視しています。
近年では、中国山東省における日中共同チームによる農村調査が結実した『中国農村の集住化』が公刊され、徳川教授の経験と言語に関する相互行為論を基礎とした『色覚差別と語りづらさの社会学』も出版されました。岡田准教授は、NPO・NGO による戦略的な情報発信と寄付やボランティアの関係について研究を進めています。

Theoretical and Qualitative Inquiry into Social Life
Two sociologists are analyzing the substance of social life, with focus on ethos or habits amongpeople, relationships and communications, as well as dynamics between ideology and existence.
Methodological characteristics are: 1)intensive reexamination into the movements of social theory fromsuch classics as Marx, Durkheim, Weber, Mead, Parsons, Goffman, and Habermas to the development of
cultural studies, phenomenological sociology, and symbolic interaction, and 2)qualitative inquiry using
purposive selection, intensive case study, semi-structured interview, and monographic representation,and participant observation. Each student is encouraged to choose his/her subject within the laboratory
specialty. Close reading of texts and firsthand explorations in the field are essential in this lab.
In 2016, The Recent Reconstruction in Chinese Village was published as a result of long-term joint study
with Shandong Academy of Social Science. Prof. Tokugawa also published Color Vision Discrimination
and Difficulty to Talk in 2016, the first social science book in Japan that analyzed language, experience,and power on this topic. Assoc.Prof. Okada explores the relationship between nonprofits’strategic
communication and voluntary actions such as donations and volunteering.

国際交流「フィールドワークの理論と実践：山東省調査の 15年」（2015 年 12 月、山東省社会科学院にて）International conference at Shandong Academy of Social Science,“Fifteen Years in Shandong: the Method and Practice of Fieldwork”,
held in December 2016.

45

ソーシャルメディアを用いた情報発信と寄付行動の関係を探求
A study exploring relationship between social media posts and donation
behaviors

政治情報学■研究キーワード■

電子民主主義／選挙／電子投票／政治信頼／情報政策／権威主義諸国／政治体制変動■ KEYWORDS ■e-democracy ／ election ／ e-voting ／ political trust ／ information policy ／ autocracies ／ political regime change

公正な選挙の未来

河村 和徳

Assoc. Prof.
Kazunori Kawamura

東日本大震災と選挙環境
公営選挙を行う国では、「資格のある有権者を正確に把握し、公正かつ効率的な選挙環境の下、如何に正確な開票を行えるか」が重要となる。ところが、東日本大震災の被災地は、甚大な被害により通常の選挙管理ができる状況になかった。被災地調査の結果、クラウドを活用した有権者情報の管理やインター
ネットを利用した選挙キャンペーンも大事であることが分かった。情報技術の活用に積極的な韓国の事
例も参考にし、被災者の選挙環境をよりよくするという視点で研究を進めている。
権威主義体制下の選挙とその政治経済的帰結
開発途上国、特に権威主義体制といわれる国において選挙・議会・政党がどのような機能を持ち、人々の政治認識やマクロ政治経済にいかなる影響を及ぼすのか、検討している。中央アジア諸国をフィールドとした実験・事例研究と国際比較の統計分析を組み合わせて実証分析をおこなう。

Department of Human-Social Information Sciences

准教授

私たちの研究課題は、先進国・開発途上国において公正な選挙がいかにして達成・維持されるのか検討することにある。特に、（1）高度情報社会において ICT が政治・行政の現場にどのように利用され、いかにして有権者は政治情報を収集・発信するか、（2）開発途上諸国で選挙の公正さはいかなる要因に影響されるのか、理論的・実証的に分析を進めている。方法論的には、定量分析や質的事例研究など様々な道具立てを用いる。以下は、現在取り組んでいる研究テーマの一部である。

人間社会情報科学専攻

Political Informatics

Future of Electoral Integrity
We explore how electoral integrity can be improved in both developed and developing countries.
We focus especially on（1）how political actors use ICT（Information Communication Technology）inadvanced information society,（2）how does the qualified voter collect political information, and（3）what determines electoral fairness in the developing world. Methodologically, we use both quantitativeand qualitative methods to approach those research questions. Below are a few research topics we are
currently working on:
The Great East Japan Earthquake and Election Environment
Some of victims evacuate outside the local government, so it is not easy for them to gain politicalinformation on, for instance, candidates in their hometowns, pledges of political parties, etc. In Japan,
candidates were finally allowed to conduct the online electoral campaigns after the 2013 Upper House
election. This project investigates whether this reform leads to improvement of election environment in
the affected area. The maintenance of vote environment is important there because the victims look topoliticians for help.
Autocratic Elections and Their Consequences
This project explores how political institutions（elections, parties, and legislatures）in non-democracies
are designed and what impacts those institutions have on citizens’ perception towards politicalleadership as well as economic policy and political regime change. This project utilizes a variety ofmethods including cross-national statistical analyses, comparative case studies, and survey and field
experiments in Central Asia.

韓国の電子選挙機器
Electronic Election Apparatus in Korea

2016 年 9 月にフィラデルフィアで行われた Electoral Integrity Project 主催のワーク
ショップよりElectoral Integrity Project Workshop held in Philadelphia, the U.S.（September 2016）46

人間社会情報科学専攻

Socia-Economic Analysis of Urban System

都市社会経済システム分析

http://www.se.is.tohoku.ac.jp■研究キーワード■

空間経済学／産業集積／グローバル化／均衡／国際貿易／都市経済学／ゲーム理論／政策分析■ KEYWORDS ■Spatial economics ／ Industrial agglomeration ／ Globalization ／ Equilibrium ／ International trade ／ Urban economics ／Game theory ／ Policy analysis

都市形成と集積の経済メカニズム
交通・通信ネットワークによって結ばれた個々の都市は、人・財・サービス・知識の移動を通じて、

Department of Human-Social Information Sciences

全体として有機的な「都市システム」を形成している。また、グローバル化、ボーダーレス化の急速な進展のもとで、都市、地域、国際経済は複雑に絡み合い、現代の都市システムは国を越えたグローバル教    授曾   道 智Prof.
Dao-Zhi Zeng

な社会経済システムを形成しつつある。本研究室は、都市や産業の集積形成の理論を中心として、都市、地域、国際貿易などを対象とした空間経済の構造とダイナミックな変遷過程を解明し、都市・地域の経済発展の政策分析を行う。これらの問題に対し、都市経済学、地域経済学、国際経済学、ゲーム理論、OR などの関連する分野を複合的に動員した、「地域科学」と呼ばれる学際的なアプローチにより研究を進める。現在の主なテーマは以下の通りである。
1. 空間経済学の理論と応用。数理的なアプローチを用いて国・地域・都市の経済システムにおける様々な経済現象に対して生産における規模の経済・独占競争・輸送費の観点から分析し、国際貿易や、特准教授
Assoc. Prof.
Ryo Itoh

伊 藤   亮定の地域への産業集積と都市形成のメカニズムを理論的に解明する。また、政策分析などの現実的な問題にも応用する。
2. ネットワークと企業誘致。各地方自治体が企業誘致を行う際、どのような企業・企業グループを誘致することが地域経済の活性化に最も寄与するかを、サプライチェーンなどの企業間取引ネットワーク
や、交通などの地理的ネットワークの情報を活用して分析する。

助 教
Assis. Prof.
Yang Zhang

張陽

Economic Mechanisms of City Formation andAgglomeration
Today, many people live in cities, affecting each other, and enjoy various economy of urbanization.
Moreover, cities, with transportation and other networks, constitute a large system with flow of goods,
service, and people among them. Focusing on the theory of city and industrial agglomeration, thisresearch group is devoted to clarify the structure and the dynamic evolving process of spatial economy
including city, region, and international trade. We are also interested in the related policy analysis. For
this purpose, as one of the characteristics of our research group, interdisciplinary approach called ‘regional
science’ is employed to tackle with the widespread city problems from local conflict to global issues. The
main discipline to be employed includes urban economics, regional economics, international economics,
and OR. Some research topics are as follows.
1. Spatial economics. We aim to clarify the economic mechanisms of international trade, city formationand industrial agglomeration. We are interested in not only theoretic research but also its applications inmore realistic problems such as regional competition and cooperation.
2. Networks and location incentives. We analyze how the network information of supply chain,transportation, geography, etc. is used for local governments to make policies of attracting firms toactivate their economic activities.

47

自動車産業の取引ネットワーク

研究室のセミナー風景Transaction network in automobile industry

A scene of lab seminar

地域計量システム分析

https://sites.google.com/site/nfnetz/■研究キーワード■

複雑ネットワーク／非線形科学／空間情報科学／数理工学■ KEYWORDS ■complex networks ／ nonlinear science ／ spatial information science ／ mathematical engineering

准教授

藤原 直哉

Assoc. Prof.
Naoya Fujiwara

近年、携帯電話などの新たな情報通信技術の普及などを背景として、社会・経済と関連した詳細なデータが容易に入手できるようになってきており、そのようなデータを解析する上で情報科学の役割が重要になっている。本研究室では、複雑ネットワーク、数理モデル、非線形科学をキーワードとして、データ解析からモデリングまで幅広く研究を行っている。代表的な研究テーマは例えば以下のようなものである。
1) 都市と道路の共発展の数理モデル
2) 地域間の人の流動の時空間ネットワーク解析
3) 感染症の伝播の数理モデルと疫学データ解析
1) は空間経済学など多くの分野におけるテーマと関連がある話題であるが、我々は実データを元にネットワーク科学に基づいた新たなモデリングを提案し、その数理的構造についても研究している。2) では
ネットワーク解析手法を地理空間データに適用する。3) においては、モデリング・データ解析にとどまらず、公衆衛生学の研究者と分野横断型の共同研究を行っており、感染拡大対策への示唆を与えることを目標としている。
本研究室の研究は以上のように多岐にわたっており、空間経済学・地域科学・空間情報科学・数理工学・データ科学など、幅広い視点を身につけて研究を行う意欲のある学生を歓迎する。

Department of Human-Social Information Sciences

ネットワーク科学・数理モデル・非線形科学で社会・経済・地域を見る

人間社会情報科学専攻

Regional Econometric Analysis

Viewing society, economy, and regions, with network
science, mathematical models, and nonlinear science
Recently, development of the mobile devices enabled us to achieve various detailed data associatedwith our society and economy. Information sciences can devise analyzing such social data. Our researchgroup focuses on various topics from data analysis to modelling based on network science, mathematicalmodels, and nonlinear science. Some research topics are listed as follows:
1) Co-evolution model of cities and roads2) Spatio-temporal network analysis of human mobility3) Modelling the spread of infectious diseases and epidemiological data analysis
The topic 1) is a central issue in various research fields such as spatial economics. We propose a newmodelling framework with the real data based on the network theory, and study its mathematical aspect.
In 2), we apply the network analysis methods to geospatial data. Our scope is not restricted to modellingand data analysis, but also on collaborated works with researchers on public health such as the topic 3).
The goal of this research is to give practical implications for the prevention of infectious diseases.
Students, who are interested in one of the above research topics and interdisciplinary researches, arehighly welcome.

研究テーマの概念図

モバイル空間統計による、COVID-19 感染拡大前後における滞留人口の変化

Schematic figure of the research topics.

Change in populations before and after COVID-19 pandemic based on mobile
spatial statistic48

人間社会情報科学専攻

Transportation and Geographic Information Science

空間計画科学（井料研）http://www.plan.civil.tohoku.ac.jp/iryo/（井上研）http://www.plan.civil.tohoku.ac.jp/inoue/■研究キーワード■

交通ネットワーク解析／交通ビッグデータ／交通シミュレーション／空間情報科学／空間統計解析■ KEYWORDS ■Transport Network Analysis ／ Transport Big-data ／ Traffic Simulation ／ GIScience ／ Spatial Statistical Analysis

Department of Human-Social Information Sciences

高度な都市・モビリティマネジメントを実現するためのセンサデータ・時空間情報の融合・解析・可視化教    授

井料 隆雅

Prof.
Takamasa Iryo

准教授
Assoc. Prof.
Ryo Inoue

井 上   亮本分野は、井料研究室と井上研究室から構成されています。
井料研究室では、道路交通システムにおける観測と、観測データの活用のために必要な数理解析や数値計算に関する各種の研究を行なっています。言うまでもなく、道路インフラは産業や生活に欠かせない重要な公共財です。MaaS（Mobility as a Service）、CV（Connected Vehicle）、自動運転のような先端技術の台頭により、道路インフラの使われ方はこれから大きく変革しようとしています。これらの技術を正しく活用し、道路インフラの潜在能力を最大限に発揮する施策に資する高度な空間計画科学の研究が、学術的にも実務的にもよりいっそう求められています。このために、井料研究室では、例えば、道路交通網上の交通渋滞の数理解析、プローブデータ等の道路交通に関わるビッグデータ解析のための方法論の開発、HPC（High Performance Computer）における高並列計算に対応した交通流シミュレーショ
ンの開発といった、理論・観測・計算の 3 つの側面から各種の研究を行っています。
井上研究室は、時空間情報の解析・共有手法の開発に取り組んでいます。市民が地域の将来像を議論し合理的な意思決定を下す基となる、地域の過去から現在までを記録した詳細かつ膨大なデータが、近年利用できるようになっています。当研究室は、時空間情報の解析手法の開発を通して、「市民がデータを利用した地域の現状分析を基に将来を議論できる環境」を整備し、より良い地域づくりへと貢献した
いと考えています。

Integration, dynamic analysis, and visualization of spatiotemporal data for advanced urban and mobility management
This group consists of Iryo laboratory and Inoue laboratory.
In Iryo laboratory, we are conducting various studies on observations in road traffic systems andmathematical analysis and numerical calculations required for utilising the observed data. Needlessto say, road infrastructure is an important public good indispensable for industries and our lives. With
the rise of advanced technologies such as MaaS (Mobility as a Service), CV (Connected Vehicle), andautonomous driving, the use of road infrastructure is about to change significantly. There is a growing
need for more academic and practical research in advanced spatial planning sciences to maximise
the potential of road infrastructure by properly utilising these technologies. For this purpose, we areconducting various researches on three aspects, i.e. theory, observation, and calculation. For example, wehave conducted mathematical analyses of traffic congestion on the road traffic network, have developed
methodologies for analysing transport big-data such as probe-vehicle data and a large-scale parallelised
traffic flow simulator implemented on HPC (High Performance Computer).
Inoue laboratory develops methods that analyze and share spatio-temporal data. In recent years, wehave gained significant access to various data, on national and local ones from the past and the present.
These data would play an important role for the citizens to develop consensus and make decisions uponenvisioning regional development. This laboratory aims to nurture an information friendly environment
for the citizens to be part of planning better future, though developing methods that enable easy accessof spatio-temporal data.

49

関東地方の道路網を対象とした大規模交通流シミュレーション

不動産価格情報提供サービスの提案

Large-scale traffic simulation in a Kanto road network

Proposal for information service of real estate property values

（河野研）http://www.plan.civil.tohoku.ac.jp/kono/（福本研）http://www.plan.civil.tohoku.ac.jp/fukumoto/社会システム計画学■研究キーワード■

プロジェクト評価／都市 / 地域政策の計画制度／都市・交通計画■ KEYWORDS ■Project evaluation ／ Urban/regional planning process and policy ／ Urban/transport planning

本講座は，豊かな都市生活や経済成長に欠かせない社会資本（交通・通信基盤，生活・防災基盤等）の計画や評価に関する研究や，国土・地域政策の計画プロセスに関する研究を行なっている．特に，都市活教    授

河野 達仁

Prof.
Tatsuhito Kono

動と社会資本の空間的相互依存関係の理論的特性の解明と実証的な把握，そこで得られた知見の実際の政策への応用に力点を置いている．研究には，都市・地域経済学，計量経済学，ゲーム理論，OR，土木計画学などの方法論を用いる．
現在の主なテーマは以下のとおりである．
（1）土地利用規制（容積率規制，ゾーニング等）が地代や人口分布の変化を通して社会厚生に影響するメカニズムを理論的に解明し，土地利用を最適化する方法を考案している．
（2）土地税制や土地利用規制が都市内土地利用に与える影響を実証的に明らかにする研究を行っている．

准教授

福本 潤也

Assoc. Prof.
Junya Fukumoto（3）観察可能な変数から定量的に政策を評価する費用便益分析の方法論を，伝統的経済学でほぼ無視されてきた空間的側面や時間的側面を考慮可能な方法論へと改良・拡張する研究を行っている．
（4）政府予算の効率的調達（税金，料金等）について理論および実証分析を行なっている．
（5）空間相互作用データや企業集積データを用いて，地域経済構造を視覚的・発見的に把握する手法の開発に取り組んでいる．
（6）大規模災害時における支援物資ロジスティクスのあり方について，理論および実証分析を行っている．

講    師

中川 万理子Senior Assis. Prof.
Mariko Nakagawa

Department of Human-Social Information Sciences

豊かな都市生活や経済成長を支える社会システムの設計

人間社会情報科学専攻

Regional and Urban Planning

Regional and urban planning for desirable society andeconomic growth
We study a) infrastructure planning and policies that lead to a sustainable and better society,and b) planning process of urban and regional policies. Our interests are to understand the spatial
interdependences between urban activities and infrastructure systems, and to apply such implications topractical infrastructure and regional policies. Our approach is interdisciplinary, and we use the theory andtechniques of urban and regional economics, econometrics, game theory, operation research, geography

特任助教（研究） 羅   婉 慈Assis. Prof.
Ashley Wan-Tzu Lo

and so on.
Our current themes are to explore:(1) land use regulations, which affects the social welfare through the change in the population
distribution in an urban area;(2) impacts of land taxation and land use regulation on the urban land use pattern(3) project evaluation, which practically measures the welfare change in terms of observable variables,
focusing on the spatial and dynamic aspects;(4) efficient budget collecting through user charge and tax;(5) methodologies to understand the regional structures visually and heuristically from data on spatial
interaction and agglomeration;(6) efficient emergency logistics systems during the disaster response phase.

最適容積率規制・都市成長境界規制と都市内土地利用

土地税制と都市内農地の転用確率

Optimal Floor Area Ratio (FAR) and Urban Growth Boundary (UGB) in
closed and open cities

Land tax and agricultural land conversion

50

人間社会情報科学専攻

Road Transportation and Traffic

交通制御学■研究キーワード■（赤松研）http://www.plan.civil.tohoku.ac.jp/~trafficlab/rtt/（原研）   http://www.plan.civil.tohoku.ac.jp/hara/

交通計画／空間経済システム／社会基盤／システム最適化／数理計画／均衡問題／都市交通データサイエンス／交通行動分析／
メカニズムデザイン
transportation planning ／ spatial economic systems ／ infrastructure ／ system optimization ／ mathematical programming ／equilibrium problems ／ data science for urban transportation system ／ travel behavior analysis ／ mechanism design

空間経済システムの計画と管理、都市交通データサイエンス
本分野は、赤松研究室と原研究室から構成されています。

Department of Human-Social Information Sciences

教    授赤 松   隆Prof.
Takashi Akamatsu

准教授
Assoc. Prof.
Yusuke Hara

原   祐 輔

赤松研究室では、以下の 3 つの分野で、都市・交通システムの計画・運営に関する数理的 / 情報科学的な方法論を研究しています。
1）交通科学＆交通計画 :渋滞のない快適な交通システムを実現するために、情報通信技術とゲーム理論を活用した新たな交通需要管理法を開発しています。
2）地域科学＆空間経済学 :都市・地域システムでは、企業や人口の空間的な集積パターンが自己組織的に形成されています。その経済メカニズムを説明しうる数理モデルを研究しています。
3）投資科学 & 数理ファイナンス :都市・社会基盤施設は、長期にわたって利用されるため、将来の経済・物理的環境の不確実性に曝されます。そのようなリスクを考慮した上で社会基盤施設の投資や運用の意思決定を最適化する数理的方法を開発しています。
原研究室は
1）都市交通データサイエンス :人々や車両の GPS 移動軌跡、ソーシャルメディア上でのツイート等の多様なビッグデータを用いたデー
タサイエンスを実現するための方法論、都市活動の理解・解明、実社会への実装を見据えた研究
2）都市・交通メカニズムデザイン :自動運転やシェアリングサービス、MaaS などの新たなモビリティを都市に実装する際に必要となる制度設計や料金設計をゲーム理論の方法論を用いて実現する研究を行っています。

Planning and management of spatial economic systems,
and data science for urban transportation system
This group consists of Akamatsu laboratory and Hara laboratory.
Akamatsu Labo studies mathematical and computational methodologies for planning/managing
urban/transportation systems in the following three fields.
1）Transportation Science & Transportation
Planning: We develop novel transportation demand management schemes to solve road congestion
problems by exploiting recent advances in information technologies and computational mechanism
design theory.
2）Regional Science & Spatial Economics: Most of the world’s population is strikingly concentrated ina limited number of areas. We study mathematical models to explain the economic mechanisms of suchagglomeration patterns in geographical space.
3）Investment Science & Mathematical Finance: Urban infrastructures are exposed to various risks due
to changes in economic environment. We develop control-theoretic methods to achieve better decisions
for investment / management of infrastructure systems under uncertainty.
Hara Labo studies data science for urban transportation system, and Mechanism design for urban andtransportation system.
1）Data science for urban transportation system: A methodology for data science using a variety of big
data, such as GPS trajectories of people and vehicles, tweets on social media, etc., with a view tounderstanding and clarifying urban activities.
2）Mechanism design for urban and transportation system: we use game-theoretic methodologies
to design the rule and price for implementing new mobility in cities, such as automated vehicles,
mobility sharing services, and Mobility as a Service (MaaS).

個人の移動軌跡解析ツールの開発
Deployment of GPS trajectory analyzer

51メディア文化論

http://www.media.is.tohoku.ac.jp/culturallab.html■研究キーワード■

メディア／コミュニケーション／表象文化論／メディア・コンテンツ／比較文学／カルチュラルスタディーズ／災害情報論■ KEYWORDS ■Media ／ Communication ／ Representation ／ Media Contents ／ Comparative Literature ／ Cultural Studies ／ Disaster Information

情報技術の発展により、社会の情報化は加速度を増しています。 新しい情報技術は次々と新しいメディ
アを生み出しており、私たちはメディアからの情報を受け取るだけではなく、情報の発信者としても主
准教授

森田 直子

Assoc. Prof.
Naoko Morita

体的、自律的にメディアと関わっていく必要があります。また、私たちが暮らすメディア社会において、その背景となる文化や思想に目を向けることは、これまで以上に重要な課題となっています。
情報化社会を支えるメディアのあり方を学術的に検討するため、坂田研究室では、(1) 批判的な視点、(2)
実践的な姿勢、(3) 協調的な対話を重視しながら、現代のメディア社会およびメディア・コミュニケーショ
ンにおける歴史、思想、文化、アート、デザイン、災害情報等に関する研究を進めています。

准教授

坂田 邦子

Assoc. Prof.
Kuniko Sakata

森田研究室では、文学・マンガからポピュラー・カルチャーまで、さまざまなメディア・コンテンツを研究対象としています。その際、コンテンツを媒介しているメディアの特性や、文化事象が生産・消費される社会的政治的状況、言語や文化圏を越えた影響関係など視野に入れて考察することを目指しています。

特任助教（研究）
Assis. Prof.
Le Wang王   楽Department of Human-Social Information Sciences

情報化社会を支えるメディアのあり方を検討し、さまざまなメディア・コンテンツを読み解く

人間社会情報科学専攻

Media and Culture

Considering Contemporary Media Society / Reading
Media Texts and Contents
With the development of information technology, society is highly informed. As new media emerge
with new information technology, we are no more only information receivers but need to initiatively andautonomously participate in media society. Thus it becomes more important to examine cultural andideological background of our global/local media society than ever.
In order to academically examine the way of media that supports contemporary information society,

特任助教（研究） 半田 幸子
Assis. Prof.
Sachiko Handa

Sakata laboratory makes research on contemporary media and communication, focusing on history,
ideology, culture, art, design and disaster information, with (1) critical view, (2) practical attitude, and (3)collaborative dialog.
The research subject of Morita laboratory is media contents analysis. We consider from high arts andliterature to popular culture, focusing on characteristics and possibilities of each media. We also attach
importance to social and political contexts of the cultural production and consumption, including those
across linguistic, national, cultural boundaries.

メディア制作ワークショップの様子（坂田）自主ゼミメンバーとのマンガ原画展視察（森田）Media Workshop (by Sakata)

Visit to an exhibition of cartoonists' original drawings withregular seminar members

52人間社会情報科学専攻

Media and Information Literacy

情報リテラシー論

http://mil.is.tohoku.ac.jp/
http://horilab.jp/■研究キーワード■

情報リテラシー／メディア・リテラシー／メディア教育／情報教育／ ICT 活用教育／オンライン教育／ラーニング・アナリティクス■ KEYWORDS ■Information Literacy ／ Media Literacy ／ Media Education ／ ICT and Information Education ／ ICT-based Education ／Online Education ／ Learning Analytics

Department of Human-Social Information Sciences

情報通信技術の進展によって変容する情報リテラシーの育成について検討する
本研究室では、（1）進展する情報通信技術を積極的に活用した教育の質向上に資する方法論や教育コンテンツの開発、（2）メディアや情報に対する未来的なリテラシーのあり方やその育成手法の提案、（3）教    授

堀田 龍也

Prof.
Tatsuya Horita

これらを実現する政策や教育機関におけるガバナンスなどの運用課題や指導者育成のための教育プログ
ラム、について研究を進めています。特に、情報学や教育学はもちろん、心理学、脳科学、AI（人工知能）、
数理データサイエンスなどの分野と領域横断的に連携し Learning Analytics（学習分析）を進め、近年では、
AI を活用した問題の自動生成や学習ログのビッグデータ解析といった研究テーマにも取り組んでいます。
これらを通し、従来の教育研究において分析対象とはあまりされてこなかったデータ（センシングによって得られるデータやビッグデータ等）を含めた教育データを対象とし学際的な研究を進め、研究成果を准教授

長 濱   澄社会に還元することを目指しています。

Assoc. Prof.
Toru Nagahama

Consider the nurturing of information literacy as it istransformed by the advancement of information andcommunication technologies.
In this laboratory, we are engaged in research on (1) the development of methodologies andeducational contents that contribute to improving the quality of education through the active use ofadvancing information and communication technologies, (2) proposals for future literacy in media
and information and methods to foster it, (3) operational issues such as governance in policies andeducational institutions and educational programs for fostering leaders to realize these issues. We arepromoting learning analytics through cross-disciplinary collaboration with fields such as psychology,
neuroscience, AI (Artificial Intelligence), and mathematical data science. In recent years, we have beenworking on research themes such as automatic generation of questions using AI and big data analysis oflearning logs. Through these efforts, we aim to promote interdisciplinary research on educational data,
including the data that have not been often analyzed in conventional educational research (e.g., dataobtained through sensing, big data, etc.), and to return the results of our research to society.

53

情報・メディア・技術のリテラシーの相関図
山内祐平 (2003)『デジタル社会のリテラシー』（岩波書店）p.72 より引用

小学校におけるメディア教育（仙台白百合学園小学校での実践）

Correlation of Literacy in Information, Media, and Technology
Adapted from Yuhei Yamauchi (2003) “Literacy in the Digital Society”
Iwanami Shoten, p.72.

Media Education in Sendai Shirayuri Gakuen Elementary
Schoolコミュニケーション心理学

http://www.cog.is.tohoku.ac.jp/introduction.html■研究キーワード■

言語理解／文章理解／学習と記憶／授業デザイン／防災教育■ KEYWORDS ■language comprehension ／ text comprehension ／ learning and memory ／ instructional design ／ education for disaster prevention

言語コミュニケーションの認知過程の解明と応用

人間社会情報科学専攻

Cognitive Psychology of Communication

本研究室では、読む、書く、話す、聞くといった人間の言語活動について、認知心理学的な観点からている。
教    授

邑本 俊亮

Prof.
Toshiaki Muramoto

もっとも重要な基礎研究の 1 つは、文章理解過程の解明である。人間の文章理解は、文章と読み手の相互作用の産物である。読み手は、容量の限られた作動記憶の中で、文章に関する既有知識を活性化し、言語情報を処理しながら、明示されていない情報を推論で補い、文章全体で述べられている状況のモデルを構築する。我々が焦点を当てているのは、読み手の作動記憶容量の影響や既有知識の役割、文章理
解中の推論過程、状況モデルの構造や性質の解明などである。
こうした基礎研究の成果は、さまざまなコミュニケーション場面に応用できる。たとえば教育場面においては、教師から生徒へどのように知識を伝達すれば効果的な学びに至るのかが重要なテーマとなる。
我々は、学習者の認知過程に基づく効果的な教育方法の提案や実践を行っている。また、防災に関しては、
新たな減災教育プログラムのデザインを試みている。

Basic and applied research on verbal communication

Department of Human-Social Information Sciences

基礎研究を行い、得られた成果を教育や防災などさまざまな領域における実践に応用することを目指し

In our laboratory, we conduct basic research on human language activities such as reading, writing,speaking, and listening from a cognitive-psychological perspective, and aim to apply the results obtained
to practice in various fields such as education and disaster prevention.
One of the most important basic research themes is the elucidation of the text understanding process.
Text comprehension is the process of constructing meanings through the interaction of text and reader.
Within a limited capacity of working memory, the reader activates prior knowledge related to thesentence, processes the language information, supplements the unspecified information with inferences,and builds a situation model described by the text. We focus on the influence of the reader's working
memory capacity, the role of prior knowledge, the inference process during text understanding, and thestructure and nature of the situation model.
The results of these basic research can be applied to various communication situations. In education,for example, how to transfer knowledge from teacher to student can lead to effective learning is an
important theme. We propose and implement effective educational methods based on the learner's
cognitive process. As for disaster reduction, we are trying to design a new disaster reduction education
program.

言語コミュニケーションを研究する（心理実験）

学び手が伝え手になる災害伝承・防災教育システムの開発

Basic research on cognitive processes of verbal communication

A new disaster education system where learners become teachers54応用情報科学専攻

Department of Applied Information Sciences

Intelligent Reflecting Surface

無人航空機ネットワークシステム

Unmanned Aerial Vehicle Network System

応用情報科学専攻は，学際性・総合性の理念を掲げ、人間・社会の多様性を考慮しながら、複雑な現実に対応した実践的なシステム構築のための科学技術の教育・研究を目指して創設されました。
ユビキタス情報社会が進展する中、自然と共生する人間のための情報通信技術、ロボティクス、流動システム情報学、生命情報学、認知情報学、健康情報学などの高度な研究を行うとともに、多様な現実問題の解決に情報技術や統計科学手法を駆使して挑戦し、ハード及びソフトの両面から
応用情報科学の先進的教育・研究を推進しております。
Our department was established with the goal of education and research for the sake of
constructing practical systems reflecting the complex realities, at the same time taking into
account the diversity of human and social factors. As our ubiquitous information society
evolves, we are investigating information technology for humans cohabiting with thenatural world, robotics, fluid system information sciences, life information sciences, cognitive
information sciences, health information sciences at the high academic standard. At the sametime we continue to aim for resolutions of variety of practical issues enlisting the methods frominformation technology, statistical sciences, and to pursue progressive forms of education andresearch from both hard and soft aspects.

応用情報科学専攻 博士後期課程 3 年
情報通信技術論分野（加藤・川本研究室）

橋 田 紘 明Hiroaki Hashida

在 学 生 か ら の メッ セ ー ジ

私が現在取り組んでいるのは、無線通信における動的伝搬路制御の研究です。動的伝搬路制御は、電波が伝搬する空間を人為的に作り変えることで、伝統的な無線技術では不確定要素として扱われてきた電波伝搬を無線システムの制御要素の一つとして扱うことを目指す、比較的新しい試みです。Intelligent
Reflecting Surface と呼ばれるメタマテリアル反射板技術の進歩と、伝搬路の状
態が通信性能に大きな影響を与えるミリ・テラヘルツ無線通信への関心が高まったことにより、ここ数年で世界的に大きな注目を集めてきました。電波の伝わり方をプログラムするかのように操る可能性を秘めた動的伝搬路制御に面白みを感じ、日々研究を進めています。私は、研究科に入学して以来、一日たりとも暇に感じたことがありません。それは、研究室の先生方が自分の興味に没頭できる環境と、数多くの挑戦の機会を与えて下さるからです。1 人の力では手も足も出ない挑戦もたくさん転がっていると思います。
しかし、研究室には、皆さんを後押しし、共通の問題にチャレンジしてくれる先生方や研究室のメンバーがいます。ぜひ、情報科学研究科で皆さんの興味の種を芽吹かせてください。皆さんの研究生活が充実したものになることを心から願っています。

55

大

講

Divisions

座

応用情報技術論
Information andApplied Technology

応用生命情報学
Applied Informatics for
Human and Life Science

小講座又は分野

Laboratories

物理フラクチュオマティクス論

Physical Flucutuomatics

57

情報通信技術論

Information Technology

58

人間−ロボット情報学

Human-Robot Informatics

59

生命情報システム科学

Systems Bioinformatics

60

バイオモデリング論

Biomodeling

認知情報学

Cognitive Psychology* 情報通信ソフトウェア学* 情報ネットワーク論* 流動システム情報学

Applied Intelligence Software

先端応用データ科学

63

Flow System Informatics

64

Brain-Function Integrated System

65

Health lnformatics

66

Advanced Applied Data Science67

タフ・サイバーフィジカル AI 学

Tough Cyberphysical AI◉ 複雑系統計科学（統計数理研究所） Statistical Science for Complex Systems* 協力講座

62

Information Network Systems* ブレインファンクション集積学* 健康情報学

61

68

69

連携講座

◉  

56

応用情報科学専攻

Physical Fluctuomatics

物理フラクチュオマティクス論

http://www.smapip.is.tohoku.ac.jp■研究キーワード■スパースモデリング／機械学習／ベイズ推定／最適化問題／量子アニーリング／量子計算■ KEYWORDS ■Sparse Modeling ／ Machine Learning ／ Bayesian Optimization ／ Optimization Problem ／ Quantum Annealing ／ Quantum
Computation

Physics＋Information Processing＝Intelligent computation
Department of Applied Information Sciences

コンピュータがデータからその背後にある関係性を読み解き、法則性を学習することで、未来の予言を行う「機械学習」、これはいわば現代の魔法の鏡です。

教    授

田中 和之

Prof.
Kazuyuki Tanaka

当研究室では、その現代の魔法を誰もが使えるようになることを目標としています。例えば「深層学習」。
非常に高度なタスクを自動的に行うことができるようになった一方で、なぜそのようなことが実行できるようになったのでしょうか。学習の本質を見極める冒険的研究を行います。
深層学習の実行には、質の良い大量のデータを必要とします。しかし現実にはそんな都合よくデータが集められることはありません。そこで少ない情報からであっても本質部分を見極める技術である「スパースモデリング」を推進しています。この新しい情報処理技術を駆使して、データを取得するための

助 教

奥山 真佳

Assoc. Prof.
Manaka Okuyama

実験や計測の効率を最大化します。
これらの技術を下支えしているのが「最適化問題」と呼ばれる数理的課題です。この最適化問題は様々な場面に登場します。そこで世界各国で効率よく最適化問題を解く専用の計算技術の開発競争が始まっています。当研究室では「量子アニーリング」に代表される物理的プロセスを利用した計算技術を推進
しています。これら学術的な研究成果をもとに、多数のプロジェクトや企業との共同研究を通して広く社会に還元することで、世界を変えていきます。

Physics＋Information Processing＝Intelligent computation
Machine learning is like the magic mirror from Snow White?except it's real. Computers today arecapable of predicting our future by constructing logical relationships between the data and deciphering
undiscovered rules behind them. Tanaka-Ohzeki Laboratory strives to make this modern magic accessible
to everyone.
The foundation of these technologies is a mathematical problem called optimization problem. They areoften hidden in our quotidian activities and appear in different forms. As the competition for developing
the next generation of computing technology intensifies across the globe, solving these optimization
problems that pursue maximized efficiency has become a constant endeavor. At Tanaka-Ohzeki Lab, weincorporate physical principles into these computational algorithms?one of which is called quantum
annealing. Quantum annealing is an optimization method that utilizes quantum effects.
In collaboration with enterprises and institutions across industries, Tanaka-Ohzeki Laboratory is at
the forefront of educating both machines and our society through the world's leading research andengineering techniques. We invite you to join our adventurous research and development of thisevolving, cutting-edge science that seeks the essence of learning.

57

量子アニーリングを用いた経路最適化

量子アニーリングを用いた彩色問題

Quantum annealing for route optimization

Quantum annealing for graph coloring情報通信技術論

http://www.it.is.tohoku.ac.jp/■研究キーワード■

情報通信ネットワーク／ネットワークデザイン／ネットワークプロトコル／衛星／携帯／センサ／アドホック／無線／光／レジリエン■ KEYWORDS ■Information Communication Network ／ Network Design ／ Network Protocol ／ Satellite ／ Cellular ／ Sensor ／ Ad Hoc ／ Wireless ／ Optical ／ Resilient Network／ Internet of Tings ／ Machine to Machine ／ Big data ／ Intelligent Transport Systems ／ Cloud Computing ／ Machine Learning ／ Deep Learning ／ 6G ／ IRS

トネットワーク／ IoT ／ M2M ／ビッグデータ／ ITS ／クラウド／機械学習／ディープラーニング／ 6G ／ IRS

応用情報科学専攻

Information Technology

次の時代の情報通信ネットワークを目指して

Prof.
Nei Kato

川本 雄一

准教授

Assoc. Prof.
Yuichi Kawamoto

助 教

Kok e tsu
Rodr igue s
Tiago

Assis. Prof.
Koketsu Rodrigues Tiago

特任助教（研究） Sh ik h ar
Assis. Prof.
Shikhar1．無人航空機ネットワーク
2．衛星ネットワーク
3．Intelligent Reflecting Surface を利用した通信ネットワークシステム
4．光と無線の融合ネットワーク
5．レジリエントネットワーク
6．機械学習、ディープラーニングを利用したネットワーク制御

Department of Applied Information Sciences

加 藤   寧教    授私達の身の回りは様々な通信機器とそれらをつなぐ情報通信ネットワークで溢れています。スマートフォンや携帯電話、タブレット端末、ウェアラブルコンピュータのほか、ゲーム機、電子レンジ、冷蔵庫といった家電製品、さらにはカーナビゲーション、無人航空機、環境観測器など、ありとあらゆるものに通信機能が搭載される IoT 時代となりました。これにともない、それらをつなぐネットワークも多様化が進んでいます。無線アクセスネットワーク、携帯電話ネットワーク、衛星ネットワーク、車車間通
信ネットワーク、光ファイバネットワークなどに加え、アドホックネットワーク、センサネットワークなど様々な通信ネットワークが構築されています。では、私達はこれらの情報通信ネットワークの能力を最大限利用できているのでしょうか？また、これらの情報通信ネットワークの能力そのものをさらに向上させることはできないのでしょうか？本研究室では次の時代の情報通信ネットワークの姿を追い求め、理論を背景としたネットワークデザインとプロトコルデザインを軸として、最適な情報通信ネット
ワークの実現に向けた研究開発の推進とプロフェッショナルの育成に力を注いでいます。研究分野の重要なキーワードには次のようなものがあります。

Communication Network Technologies Realizing Next
Generation
Communication devices and their networks have become very popular in our daily life. The
communication technology is now used in various devices, from mobile phones, smartphones, tablets,
and wearable computers to household electric equipment such as game machines, microwave
ovens, and refrigerators, or even unmanned aerial vehicles and environmental observation devices.
Furthermore, networks which connect communication devices become more diverse. For example,
we have optical fiber networks, wireless access networks, cellular networks, satellite networks, andvehicular networks. In addition, we also have ad hoc networks, sensor networks, and so forth. However,are we efficiently utilizing those communication networks? Can we further improve the abilities of suchnetworks? In this laboratory, we are not only focusing on next generation networks and building ourresearch based on theoretical design of networks and protocols in order to optimize the communication
networks, but also emphasizing on professional human resources development. The main keywords ofour research themes are as follows.
1．Unmanned Aerial Vehicular (UAV) networks
2．Satellite networks
3．Intelligent Reflecting Surface-aided communication systems
4．Optical and wireless integrated networks
5．Resilient networks
6．Machine learning, Deep learning based network control

研究テーマ例

無人航空機ネットワークの実験

Examples of research topics

Experiments of UAV networks.

58

応用情報科学専攻

Human-Robot Informatics

人間−ロボット情報学

https://www.rm.is.tohoku.ac.jp/■研究キーワード■

レスキューロボット／環境認識／自律走行／ハプティクス／バーチャルリアリティ／機構学■ KEYWORDS ■Disaster Response Robotics ／ Environment Recognition ／ Autonomous Driving ／ Haptics ／ Virtual Reality ／ Mechanism

安全・安心で豊かな社会を実現するためのロボティクス
Department of Applied Information Sciences

人間 - ロボット情報学分野では，RT（ロボットテクノロジー）を活用し，安全で安心して暮らせる豊かな社会の実現に貢献することを目的として，研究教育を進めている．田所教授はレスキューロボット
を学術研究分野として創成し，本研究室は，世界におけるレスキューロボット研究の中心としての役割
教    授田 所   諭Prof.
Satoshi Tadokoro

を担ってきた．特に，レスキューロボット Quince は福島第一原発建屋内の調査に活用され，レスキュー
ロボットの社会実装を目指す内閣府・ImPACT プログラム『タフ・ロボティクス・チャレンジ』(2014-2019)を進めてきた．さらに，本研究室のロボット技術は，全天候で運用可能な工場内搬送車や，パーソナルビー
クルを対象にした次世代交通システム，飛行ロボットによるインフラ点検等への応用にも広がっている．
また，昆陽准教授は，触覚を利用した体感型インタフェースの研究開発を進め，世界の科学技術をリードすることが期待される若手研究者を支援する内閣府・NEXT プログラム（2010-2013）に採択されるなど，先進的な研究を行っている．触覚は人のコミュニケーションや運動能力を向上させるために重要であり，

准教授

昆陽 雅司

Assoc. Prof.
Masashi Konyo

近年注目されている感覚メディアである．本研究室では，スマートフォンなどの携帯情報端末で疑似的な力覚インタラクションを可能とする触覚呈示技術や道具の力覚を拡張する技術，ロボットの遠隔操作ための触覚フィードバック技術などを開発している．多田隈准教授は，全方向駆動メカニズムをはじめ■ 協力教員とするロボット機構を核として，レスキューロボットの研究応用・開発に取り組んでいる．

Robotics for Realizing a Safe and Secure Society with
Quality of Life准 教 授（兼） 多田隈建二 郎
Assoc. Prof.
Kenjiro Tadakuma

Our research and education are based on RT (Robot Technology) for aiming a safe and secure society,providing sufficient quality of life for us. Prof. Tadokoro is a pioneer of the academic field on search andrescue robotics and our laboratory has been acting as a world center of this filed. Especially, Quince, asearch robot with high mobility in confined spaces, was applied for Fukushima Daiichi nuclear disaster
after the 2011 Tohoku earthquake, and we promoted the Tough Robotics Challenge as one of the
Impulsing Paradigm Change through Disruptive Technologies (ImPACT) Programs. In addition, ourrobotic technologies are going to be applied widely for new fields, such as outdoors automated guided
vehicles in a plant, a next- generation transportation system involving a local commuting system anda personal vehicle, and aerial vehicles for infrastructure inspections. In addition, Assoc. Prof. Konyo has
been studied for advanced sensory immersive interfaces using haptic feedback and his project was
supported by the Funding Program for Next Generation World-Leading Researchers (NEXT) in Japan from2010-2013. Human haptic sensation is very important for enhancing our communication and physicalmotion capabilities. We have been developing an intuitive interaction technology for mobile information
devices, haptic augmentation for tool manipulation, and a haptic feedback technology for remote robot
operations. Assoc. Prof. Tadakuma has been studied for robotic mechanism e.g. omnidirectional driving
mechanism as a core technology for search and rescue robotics.

能動スコープカメラ レスキュークローラロボット Quince

59

Active Scope Camera
Tested at a Fire
Department

自律走行車両

Quince at FEMA Texas TF-1 Training Site Autonomous Driving Electric Vehicle(Disaster City)

力覚を拡張するペン型インタフェース
Haptic Augmented Pen-type Interface

生命情報システム科学■研究キーワード■

ゲノム／遺伝子／タンパク質／マルチオミクス／個別化医療■ KEYWORDS ■Genome ／ Gene ／ Protein ／ Multi-omics ／ Personalized Medicine

http:// www.sb.ecei.tohoku.ac.jp/

測定技術の飛躍的発展により，近年，生物の様々な階層において高分解能，高精度，大容量のデータが得られるようになりました．数万人規模のゲノム解析が世界各地で進み，遺伝子の発現情報やタンパ教    授

木下 賢吾

Prof.
Kengo Kinoshita

ク質の構造・機能の情報も急激に蓄積しています．また，分子レベルの情報のみならず，脳神経系の活動記録や器官の発達についての画像情報など，細胞・組織・臓器レベルの情報も増加し続けています．
このような多様な特性をもつビッグデータから最大限の知識を引き出すためには，それぞれのデータの特徴や解析目的に応じたテーラーメイドの解析を行うことが求められます．実験データからは生命基盤となるシステムの仮説を導出し，次の実験計画を導きます．臨床データからは個別医療のための診断を目指します．実験データと臨床データをつなげるバイオバンクの整備が進んでいる現在，生命情報ビッ准教授
Assoc. Prof.
Hafumi Nishi

西   羽 美特任准教授（研究） 川 端   猛
Assoc. Prof.
Takeshi Kawabata

グデータを扱う生命情報学の役割は極めて重要であり，私たちは情報科学の力を使って生命システムの理解に迫り，また個々人がより健康に過ごすことができるように役立てていきたいと考えています．

Department of Applied Information Sciences

多様なデータをシステムの理解へつなげる生命情報科学

応用情報科学専攻

Laboratory of Systems Bioinformatics

Bioinformatics linking diverse data and biologicalsystems
The trend in life science areas is the explosion of data, which is occurring in every hierarchy of life,
e.g. molecular, cellular, tissue and organ levels, due to the development of experimental technologies.
For instance, thousands or tens of thousands of individual genomes are going to be sequenced all over
the world. Gene expression data and protein structure and function data have also been accumulated.
In addition, cellular and organ-level data such as neurological activities in brain and images of organ
development are also recorded. The development of biobanks, which collects both clinical and

助 教

安澤 隼人

Assis. Prof.
Hayato Anzawa

biological data of humans, paves the way to for personalized medicine, in which the best therapy isselected for each individual. Such “big data” provides us with an opportunity to understand life more
extensively, but to extract as much knowledge as possible information science plays an crucial role
in realizing tailor-made analysis of these diverse ranges of data. Thus, the role of bioinformaticists inbiology is now enlarging. We are developing methods to analyze biological data based on information
theory to understand the systems of life and to help people live healthier.

特任助教（研究）
Assis. Prof.
Lin Zhang張琳

増加し続ける生命情報を解析する様々な手法を開発し、生命システムの解明を目指す
To understand the biological systems,
we are developing methods toanalyze the increasing biologicaldata.

特任助教（研究） 浜端 朋子
Assis. Prof.
Tomoko Hamabata

分子動力学シミュレーションによって解明されたイオン透過メカニズム
Molecular dynamics simulation
reveals ion permeation mechanism

60

応用情報科学専攻

Cognitive Psychology

認知情報学

http://www.cp.is.tohoku.ac.jp■研究キーワード■

人間の行動／心理物理学／身体性■ KEYWORDS ■Human behavior ／ Psychophysics ／ Embodied cognition

実験心理学の原理から人の行動を理解する認知情報学
Department of Applied Information Sciences

私たちは、日常生活において様々な行動を行っています。このような行動の制御には、視覚や体性感覚といった多感覚の過程が深く関わっており、この多感覚過程によって自己の気づきといった認知機能が発現されます。本研究室では、バーチャルリアリティ技術や視線計測技術を用いた心理物理学的手法
教    授

松宮 一道

Prof.
Kazumichi Matsumiya

によって人の行動に内在する認知機能の解明に挑んでいます。私たちはこれまで、自己身体が視覚処理に顕著な影響を与えることを明確にし、感覚知覚処理に身体性を考慮することの重要性を示してきました。現在、心理・行動実験によって得られる人の行動特性を利用して、自己身体の気づきが運動制御に与える影響の解明や人が主観的に感じている「心の中の身体」の認知機構の解明に取り組んでいます。
情報技術が現実の社会において様々な社会問題を解決するための重要な手段となっている現在、人の認
知機能と情報技術をつなぐ認知情報学の役割は極めて重要であり、情報科学によって人の心を豊かにする社会の実現を目指し、認知情報学を軸とした情報科学の教育・研究を推進しています。

Understanding human behavior through the principleof psychophysics
Humans perform various motor actions in their daily lives. The control of such motor actions isbased on multisensory processes including vision and proprioception. These processes produce
cognitive functions such as self-awareness. In our laboratory, we are trying to elucidate the cognitive
functions involved in human behavior through psychophysical methods using virtual reality and gazemeasurement technologies. We have revealed that bodily awareness has a significant influence on visual
perception, suggesting the importance of considering embodied cognition in perceptual processing.
At present, we are investigating the effects of bodily awareness on motor control and the cognitive
mechanisms of the body in mind that people subjectively feel by using human behavioral characteristics
obtained from psychophysical experiments. I promote the research and teaching of understanding

Left hand landing positions
Actual body61bActual right hand

Eye or left-hand landing positioncRate of ﬁnger length expansion

dy ns
bo tiole a
ip enttlsu
M pre ind
re m
in

a

0

Eye

Left hand

Eye

Left hand

-10

-20

-30

-40

-50

d

Rate of knuckle width expansion

Eye landing positions

human behavior, human body, and human perception by means of psychophysics.

50

40

30

20

10

0

実験状況と、複数ある身体図式の概念図

眼球運動と左手の到達運動で異なる右手の身体図式 (Matsumiya, 2022)

Experimental apparatus and the concept of multiple body schemas.

The body schema differs between eye and reach movements (Matsumiya,2022)情報通信ソフトウェア学

http://www.ci.cc.tohoku.ac.jp/■研究キーワード■

人間調和型情報通信基盤／サイバー・フィジカルシステム／現実 / 仮想空間融合／知的画像処理■ KEYWORDS ■Human-harmonic Information Communication Infrastructure ／ Cyber-Physical System ／ Cyber-Real Space Integration ／ Intelligent
Image Processing

応用情報科学専攻

Applied Intelligence Software

人間調和型情報通信基盤技術の研究開発
通信システムを日常生活の中で人々が効果的に活用できるようにするためには、利用者中心設計の考え
准教授
Assoc. Prof.
Toru Abe

阿 部   亨方を越えた新しい設計パラダイムに基づく「人間調和型情報通信基盤」が必要である。そこで、本研究室では、このアイデアに基づき、社会を構成する多様な主体が高度に相互連携する新たなコミュニケー
ション環境の実現を目指した研究開発を進めている。 具体的には、情報通信システムを構成する多様なコンピュータ、デバイス、ネットワーク、ソフトウェア等の有効活用を図るため、人物や環境の状況として獲得された様々な情報を各構成要素へ反映することで、各々に能動性を与え、相互の自律的な協調・連携により人間・システム双方にやさしいサービスを提供する「人間調和型情報通信基盤」について研究を行っている。特に、人物や環境の状況を映像等から獲得するためのマルチメディア情報の知的処理技術、獲得した状況を構成要素へ反映する応用技術、構成要素の自律的な協調・連携を実現するための現実空間と仮想空間の感覚的融合等に関する研究を進めている。

Department of Applied Information Sciences

現在の情報通信システムは、クラウド、インターネット、各種センサ、エッジネットワーク、小型携
帯端末などを含む多種多様な要素により構成された大規・複雑なシステムとなっている。こうした情報

Human-harmonic Information Communication
Infrastructure
In recent years, information communication systems tend to be large and complex ones composedof clouds, the Internet, many kinds of sensors, edge networks, hand-held devices, etc. In order to utilize
these systems effectively in our daily lives, "Human-harmonic Information Communication Infrastructure,"
which is based on a new design paradigm beyond user-centered computing, should be essential. We
are promoting research and development to establish communication environments where each entity
in human societies and environments performs high level mutual collaboration. To utilize many kinds ofentities such as computers, devices, networks, software components, etc, we have proposed methods
for acquiring the states of users / environments from images and introducing them into the entities. The
human-harmonic information communication infrastructure can be constructed with the cooperative
behavior of the entities. Based on these methods, we are developing the design methodology andmiddleware for cyber-physical integration systems, the advanced multimedia information processing
technologies, and also investigating several application systems such as cyber-real integrated spaces,disaster-resistant information communication systems, smart city, etc.

情景中で推定された障害物の状態を反映した映像中の人物の追跡手の周囲での動きの分布に基づく人物 - 物体のインタラクション検出

Pedestrian tracking from video images while estimating obstacle areas in thescene

Detecting human-object interaction based on the motion distribution arounda hand62

応用情報科学専攻

Information Network Systems

情報ネットワーク論■研究キーワード■

情報ネットワークシステム／情報セキュリティ■ KEYWORDS ■Information network systems ／ Information security

http://www.ecei.tohoku.ac.jp/netwk/

頼れる安心ネットワークの実現に向けてDepartment of Applied Information Sciences

情報ネットワーク技術は情報化社会の基盤であり、本学でも TAINS などの情報基盤が全学の研究教育活動を支えている。本研究室の教員は全学共通情報基盤を整備・運用管理し活用を図るサイバーサイエ
ンスセンターに所属し、これに関連した立場から、以下の研究などを行っている。
教    授

菅沼 拓夫

Prof.
Takuo Suganuma（1）柔軟な情報ネットワークに関する基礎・応用研究
人、環境、IT が共生する次世代情報社会を支える情報ネットワークの実現を目指し、柔軟なネットワー
クの構築・管理技術を軸として、SDN、センサネットワーク、IoT、ネットワークミドルウェア、認証基盤、
各種応用システム等に関する研究開発を推進しています。
（2）情報セキュリティに関する基礎理論研究
セキュリティ確保の問題は極めて重要であり、セキュリティ確保のために広く利用されている暗号について、基礎的研究を行っている。情報理論的に安全な暗号系の構築、例えばカード組を用いた秘密計

准教授

後藤 英昭

Assoc. Prof.
Hideaki Goto

算のためのプロトコル設計や部分的漏えい秘密からの秘密鍵共有が検討課題である。
（3）ネットワークの運用・管理と応用
情報ネットワークの運用・管理制度や応用サービスの研究開発をしている。

Towards reliable and secure network systems
The professors of the laboratory belong to the Cyberscience Center which carries out management
准教授

水木 敬明

Assoc. Prof.
Takaaki Mizuki

and promotion of information infrastructure of Tohoku University, and the followings are related research
fields.
（1）Basic and application research on flexible information networks
Our goal is to realize information networks that support the next-generation information society
where people, the environment, and IT coexist. With flexible network construction and management
technologies at the core, we are promoting R&D on SDN, sensor networks, IoT, network middleware,authentication infrastructure, and various application systems.
（2）Theoretical foundations of information security
We study fundamentals of cryptography, which are increasingly important. Specifically, we are carryingout research on constructing information-theoretically secure cryptosystems such as protocols for securecomputations using a deck of cards and methods for sharing secret keys from partially leaked pre-shared
information.
（3）Operation/management plan and application services of information networks
Research and development on these topics are included in the activity of the Center.

63

研究概要図

カード組を用いた秘匿計算

Outline of our research

Secure computations using a deck of cards

流動システム情報学

http://eagle.ifs.tohoku.ac.jp/index.html■研究キーワード■

数値流体力学／乱流／渦の動力学／数理流体力学／流れの安定性／空力音響学■ KEYWORDS ■computational fluid dynamics ／ turbulence ／ vortex dynamics ／ fluid dynamics by mathematical approach ／hydrodynamic stability ／ magnetohydrodynamics

応用情報科学専攻

Flow System Informatics

流動システムの数値シミュレーション研究と理論研究らわれる。コンピュータの飛躍的な発達に伴い、流動システムの数値シミュレーション研究の応用範囲
教    授Prof.
Yuji Hattori

服部 裕司

が拡大する中で、シミュレーションの精度に対する要求が高度化するのと同時に、大規模データから知見を引き出す手法に対するニーズが高まっている。これに応えるべく、本研究室では流動システムにおける普遍的な法則の発見、共通する現象の解明、さらには汎用的な手法の開発を行っている。
（1）数値流体力学
・複雑形状物体や運動 / 変形する物体を含む流れ、およびそれから発生する空力騒音の直接数値解法の開発
・多孔質材の利用による空力騒音低減の直接数値シミュレーション研究准教授

廣 田   真Assoc. Prof.
Makoto Hirota（2）乱流の統計的性質の解明と乱流モデルの開発
・統計的機械学習による新しい乱流モデルの開発
・後退翼上の境界層の層流域拡大に関する数値シミュレーション研究

Department of Applied Information Sciences

本研究室では流体力学の基礎研究を行っている。流動システムは、生物レベルから地球・宇宙スケー
ルの諸現象、さらに航空宇宙、地球環境、次世代エネルギー産業などの工学応用など、幅広い分野にあ（3）渦の動力学と流れの安定性解析
・渦輪の不安定化過程と乱流遷移
・双曲型不安定性と波動の位相シフトによる複合的不安定性の解明

Computational and Physical Fluid Dynamics
We are doing fundamental research in fluid dynamics. Fluid motions are ubiquitous in many
areas ranging from biological to astronomical scale and in many applications including aeronauticalengineering, environmental studies and energy technologies of next generation. Thanks to the rapid
growth of computational power, numerical simulation of fluid motions has acquired a wide range
of applications. There are increasing needs for highly accurate simulation as well as novel methodsof obtaining useful knowledge from huge data. In our laboratory, we are studying fluid motions by
numerical simulation and theoretical analysis.
（1）Computational fluid dynamics- Development of numerical methods for direct numerical simulation of flows which include complex
geometries and/or moving objects- Numerical study of reduction of aeroacoustic noise by porous materials（2）Statistical properties of turbulence and development of new turbulence models- Development of new turbulence models using machine learning- Enhancement of laminar region of boundary layer on a swept wing（3）Vortex dynamics and hydrodynamic stability- Instability, nonlinear dynamics and transition to turbulence of vortex rings- Theory of hybrid instability generated by hyperbolic instability and phase shift due to waves

壁面粗度による境界層遷移の制御 ( 上図：制御なし、下図：制御あり )。
乱流の発生が抑制され、層流域が拡大している。
Control of boundary layer transition by wall roughness (top: nocontrol, bottom: with control). The laminar region is expanded bysuppressing turbulence transition.

統計的機械学習による SGS 応力の推定。左図が直接数値シミュレーショ
ンの結果、右図がニューラルネットワークによる推定。両者がよく一致していることを示している。
Prediction of SGS strain tensor using machine learning. (Left) direct
numerical simulation, (right) prediction by neural network. The two
distributions are in good agreement.

64応用情報科学専攻

Brain-Function Integrated System

ブレインファンクション集積学■研究キーワード■http://www.scis.riec.tohoku.ac.jp/

ブレインモルフィックコンピューティング／脳型集積回路／複雑ダイナミクスによる情報処理／意識・無意識過程／複雑系／カオス／
非線形集積回路■ KEYWORDS ■Brainmorphic computing ／ Brain-inspired integrated circuit system ／ Information processing through complex dynamics ／Conscious and sub-conscious processes ／ Complex system ／ Chaos ／ Nonlinear LSI

ブレインモルフィックコンピューティングの創成と実装
Department of Applied Information Sciences

我々の脳は、非常に複雑ではあるが一定の構造を持った夥しい数の神経細胞から成るネットワークから構成されている。この大規模な物理・化学系による高度な情報処理は、デジタル計算機とは全く異なる原理で行われている。
教    授

堀尾 喜彦

Prof.
Yoshihiko Horio

本研究室では、脳のアーキテクチャに学んだ「ブレインモルフィックコンピューティング」パラダイ
ムを創成し、それを脳型コンピュータとして実現するための研究を進めている。特に、複雑な神経ネッ
トワークによる物理的な高次元複雑ダイナミクスに基づく「動的プロセスによる情報処理」を、アナロ
グ集積回路を核とした計算システムとして実装する。そのため、高次元カオス結合系や大規模複雑系集積回路実装技術、超低消費電力非同期パルスニューラルネットワーク集積回路構成技術、最先端ナノデバイス、特にスピントロニクスデバイスによるニューロンやシナプス実装技術など、脳型コンピュータ
ハードウェア実現のための基盤技術の開発を行っている。これと同時に、メモリとプロセッサーが一体化し、学習と記憶が同時に進行する、超並列脳型コンピュータアーキテクチャについても研究を進めている。また、相反する多様性と一貫性が共存できる複雑ダイナミクスにより低レベルの意識過程を工学的に実現することにより、自己を持つ自律的で人にやさしい脳型コンピュータの実現も目指している。

Brainmorphic computing system
Our brain is a highly-structured but very complex network of a vast number of biological neurons. The
brain is established on a completely different information processing principle from that of current digitalcomputers, realizing its high cognitive performance through a physicochemical system.
We are working on a novel high-performance, highly-efficient, flexible, and robust “brainmorphic”
computing paradigm. In particular, we focus on information processing through physical complexnetworked dynamical process. Towards the final goal, we are developing integrated circuit and device
technologies suitable for the brain-inspired computer systems such as VLSI technologies for highdimensional chaotic networks and large-scale complex systems, VLSI circuits and architectures for ultralow-power asynchronous neural network systems, and compact and low-power devices/circuits, e.g.,
spintronics devices, for neuron and adaptive synaptic connections. At the same time, we are developing
a massively-parallel brain-inspired computational system architecture, in which processing and memory
are not separated but integrated, and memorizing and retrieval occur at the same time. We further
intend to realize an autonomous brainmorphic computer with a sense of self and consciousness basedon a complex network with dynamic change in spatiotemporal network state and structure.

ブレインモルフィックコンピューティングハードウェアパラダイムの概要と、カオスニューラルネットワー
クリザバーの基本的な構成
Brainmorphic computing hardware paradigm, and the schematic of the chaotic neural network reservoir.

65健康情報学

http://www.health.ihe.tohoku.ac.jp/■研究キーワード■

炎症性腸疾患／糖尿病／高血圧／動脈硬化／精神疾患／感受性遺伝子／エピジェネティクス／バイオマーカー■ KEYWORDS ■inflammatory bowel disease ／ diabetes mellitus ／ hypertension ／ atherosclerosis ／ psychiatric disorders ／ susceptibility gene ／epigenetics ／ biomarker

応用情報科学専攻

Health Informatics

多因子疾患とその病因・病態解析により健康な生命維持機能が保持されている。ライフスタイルの異常によりこれらの応答機能に破綻が教    授

木内 喜孝

Prof.
Yoshitaka Kinouchi

起こると健康が障害され、生活習慣病等種々の疾病が惹起される。本研究室では、炎症性腸疾患に関する研究、糖尿病を含む生活習慣病に関する研究、動脈硬化に関する研究、精神疾患に関する研究を進めている。
炎症性腸疾患に関する研究では、その発生機序 ･ 病態解明とその臨床応用を遺伝因子解析から行っている。特に、日本人炎症性腸疾患の感受性遺伝子の同定、感受性遺伝子の機能解析、バイオマーカーの開発、さらに治療開発を医学系研究科消化器病態学分野と共同で行っている。また疾患感受性に影響を与えるあるいは病態に寄与するエピジェネティクス変化について、臨床検体を用いた解析を行っている。

教    授Prof.
Chihiro Ito

伊藤 千裕

糖尿病・生活習慣病に関する研究では、特に糖尿病性腎症においては renin-angiotensin 系との関連や、酸化ストレスとの関与等について詳細に検討している。また学校検診における尿検査の意義についても研究をしている。

Department of Applied Information Sciences

生体の恒常性の維持には神経性、体液性、行動性調節機序が重要な役割を果たしている。これらの調節系は外的、内的負荷に対して秒単位の応答、から年単位の応答等の時系列で応答し、代償されること

動脈硬化に関する研究では、酸化ストレス分泌蛋白サイクロフィリン A の心血管疾患における役割について研究し、成果をあげている。
精神疾患に関する研究では、精神疾患における中枢ヒスタミンの役割についての研究や、精神疾患の感受性遺伝子の検索を行っている。
准教授

小 川   晋Assoc. Prof.
Susumu Ogawa

Research in the pathogenesis of multifactorial diseases
The regulatory systems categorized into three types, neural, humoral and behavioral mechanisms
play an important role in maintenance of the homeostasis of the body. These control systems response
and compensate by the second, by the minute, by the hour, by the day or by the year to the internalor external stress. Thus, we can preserve and promote our health. The worse lifestyle could induce a
breakdown in these regulatory systems, and cause lifestyle-related diseases such as inflammatory bowel

助 教
Assis. Prof.
Hiroki Kita

北   浩 樹disease（IBD）, diabetes mellitus, hypertension, ischemic heart disease or obesity. Furthermore, an
impairment of regulatory systems involves changes in physical or mental functions.
This laboratory is now working on the following main projects: unraveling the pathogenesis of IBD,
the pathogenesis of diabetic nephropathy, the pathogenesis of atherosclerosis, and the pathogenesis of
psychiatric disorders.
IBD refers to two chronic diseases that cause inflammation of the intestines: ulcerative colitis andCrohn's disease. The cause of IBD remains to be elucidated, but there is much evidence that genetic
and epigenetic factors affect the susceptibility to IBD. We aim to clarify the genetic and epigenetic
backgrounds of IBD, to determine susceptibility genes in Japanese IBD and to show how the genes affectthe susceptibility to IBD.

Methylation-sensitive SNP array (MSNP) 法
Schema of methylation-sensitive SNP array.

MSNP 法により同定された炎症性腸疾患感受性遺伝子 (SMAD3) 周囲のアリル特異的メチ
ル化 SNP。RAS: relative allele score
Array data of rs36221701 located around inflammatory bowel disease (IBD) susceptibility
gene (SMAD3) showed allele specific methylation (ASM). RAS: relative allele score66

応用情報科学専攻

Advanced Applied Data Science

先端応用データ科学（志賀研）https://www.shiga-lab.org/（山田研）https://yamada-lab.gr.jp/■研究キーワード■

データサイエンス／機械学習／人工知能／マテリアルズ・インフォマティクス／生命情報学■ KEYWORDS ■data science ／ machine learning ／ artificial intelligence ／ materials informatics ／ bioinformatics

Department of Applied Information Sciences

未踏スケールデータに対する高度なデータ解析法を開発し、新しい価値とイノベーションを創出する教    授

志賀 元紀

Prof.
Motoki Shiga

次世代放射光施設ナノテラスや東北メディカルメガバンク等から生成される未踏スケールデータを対象に、高度なデータ解析法を開発し、様々な分野に応用することで新たな価値とイノベーションを創出します。ここでいう未踏スケールデータとは、単なるデータ量の大きさだけではなく、データ生成速度や計測分解能、データのモダリティの多様性等、従来のスケールを凌駕するデータを指します。このようなデータは新しい知見や価値を生み出す可能性を秘めているため、こうしたデータに対する高性能な解析法が求められています。
志賀研究室では，機械学習、および、物質・材料科学における情報学（マテリアルズ・インフォマティ
クス）の研究をしています。学内外の研究者と連携し、放射光施設や電子顕微鏡の計測データや物質・材料科学の理論計算データの解析を通じて、物質の構造を解明したり、新しい高性能材料を発見することを目指しています。

教    授

山田 和範

Prof.
Kazunori Yamada

山田研究室では、データ科学、特に、人工知能に関わる研究をしています。人工知能分野以外の研究
者と共同研究をする際には人工知能を作る研究をすることもありますが、主には人工知能を作るための技術を開発する研究に取り組んでいます。特に、意識を持つような人工知能を開発するための研究、生物学的文字列を中心とした文字列処理の研究、人工知能と情報文化に関する研究を行っています。

Create new values and innovations by developing data
analysis methods for unprecedented-scale data
Our laboratories conduct research to create new values and innovation by developing data analysis
methods for unprecedented-scale data generated by the next-generation synchrotron radiation facilities
such as NanoTerase and Tohoku Medical Megabank Organization (ToMMo), and applying them tovarious research fields. Unprecedented-scale data here refers not only to the volume of data, but also todata that surpasses conventional scales in terms of data generation speed, measurement resolution, anddiversity of data modalities. Since such data have the potential to generate new knowledge and value,high-performance analysis methods for such data are required.
Shiga Laboratory conducts research in machine learning and materials informatics. Based on thesetechnologies, we develop data analysis methods to identify the structure of materials and discover new
high-performance materials by analyzing measurement data from synchrotron radiation facilities andelectron microscopies, as well as theoretical computational data in materials science.
The focus of the Yamada Lab is data science, particularly in the field of artificial intelligence. Although
we create artificial intelligence systems, we are mainly engaged in research on developing technologies
that can be used for creating artificial intelligence. Specifically, we are conducting research on developing
artificial intelligence with consciousness, string processing research centered on biological sequences,and research on the relationship between artificial intelligence and culture.

マテリアルズインフォマティクス（志賀研究室）
Materials Informatics (Shiga Laboratory)67

タフ・サイバーフィジカル AI 学
■研究キーワード■

タフ・ロボティクス／サイバーフィジカル／タフ・AI■ KEYWORDS ■tough robotics ／ cyber physical ／ tough AI

https://www.rm.is.tohoku.ac.jp/~tadakuma/

タフなロボティクス、困難環境で稼働する知能体などの先端的研究領域について教育研究する。また、「タフ・サイバーフィジカル AI 学（新設）」の講義科目を担当する。
准教授

多田隈 建二郎

Assoc. Prof.
Kenjiro Tadakuma

身体性をもって実世界で稼働するサイバーフィジカル AI の重要性が急速に高まっている。特に、SDGs
や災害などの我が国や世界が有する重大な社会課題や産業課題の解決に資する科学技術に対するニーズが顕在化し、サイバーフィジカル AI が困難な環境下で機能するための高度化、すなわち、システムの頑
健性、柔軟性、適応性、それに基づく広い適用性を意味するタフ・サイバーフィジカル AI、に関する研究開発とともに、それを担う高度専門人材の育成や、創生された価値の社会的実装が急務となっている。
以上の背景を踏まえ、現在特に社会的需要が高まっている、システムの頑健性、柔軟性、適応性、広い適用性などを中心として、社会が直面している課題の解決に資する先端的タフ・サイバーフィジカル
AI 学の教育研究を本格的に実施する。この教育を受けた専門人材を社会に送り出すことにより、世界の社会課題解決を加速するとともに、産業競争力や豊かな社会を実現する原動力の充実に資する。種々の困難な課題を直接の対象とし、それらを解決するための新しい科学技術の方法論を研究し、実世界への適用を試みる。それによって、応用情報科学専攻のミッション推進を強化し、社会が大学に期待する役

Department of Applied Information Sciences

困難な実環境下で機能するタフなサイバーフィジカル AI の…
実現に向けて

応用情報科学専攻

Tough Cyberphysical AI

割を効果的に担える学術教育研究をより活動的に実施することを目指す。

Toward Tough Cyber-Physical AI that Works in Difficult
Real-World Environments
Education and research will be conducted on advanced research areas such as tough robotics andintelligent bodies operating in challenging environments. Additionally, "Tough Cyber-Physical AI Studies"(newly established) is going to be set as the lecture from this course.
The significance of cyber-physical AI, which operates in the real world with a physical presence, israpidly increasing. In particular, there is a growing need for scientific and technological advancementsthat can contribute to addressing significant social and industrial challenges faced by our country andthe world, such as SDGs and disasters. The development of tough cyber-physical AI, which refers to theenhancement of functionality in difficult environments, encompassing system robustness, flexibility,
adaptability, and broad applicability based on those attributes, along with the cultivation of highly
specialized professionals to spearhead these efforts and the social implementation of the value created,
is of utmost urgency.
Based on the above background, we will systematically carry out educational research in advanced
tough cyber-physical AI, which is particularly in high demand due to its potential to contribute tosolving the challenges faced by society, with a focus on system robustness, flexibility, adaptability, andbroad applicability. By equipping professionals who have received this education with the necessary
skills, we aim to accelerate the resolution of global social issues and contribute to enhancing industrial
competitiveness as well as driving the realization of a prosperous society. We will directly address various
challenging issues, research new scientific and technological methodologies to solve them, and strive
to apply these methodologies in the real world. Through these efforts, we aspire to strengthen the
promotion of the mission of the Department of Applied Information Science and actively engage inacademic education and research that effectively fulfill the roles society expects from universities.

耐火性ロボットハンド

分割球殻ドローン

Fire-resistant Robotic Hand

Drone with Split Spherical Wheeled Shell

68応用情報科学専攻

Statistical Science of Complex Systems

複雑系統計科学（連携講座：統計数理研究所）

http://www.ism.ac.jp/■研究キーワード■

時空間解析／時系列分析／確率制御分析／資源成長分析／神経データ解析■ KEYWORDS ■Spatio-temporal analysis ／ Time Series Analysis ／ Stochastic Control Analysis ／ Resource Growth Analysis ／ Neural data analysis

複雑系システムを対象とした統計分析及び数理モデルの構築
Department of Applied Information Sciences

社会現象，自然現象を対象にした決定論的及び確率論的な統計数理モデル，経済活動，自然成長を通した予測モデル，更には最適化による制御モデルの構築を中心に，フィールドワークを通して循環型社
会経済システムにおける持続的資源管理に関わる研究を行っている．具体的な研究テーマは，動物移動
客員教授

吉 本   敦Prof.
Atsushi Yoshimoto

経路・餌場の確保と最大許容伐採面積制約による林地の集約化を伴う離散最適化およびその経済分析などである ( 図右 )．（吉本）
自然や社会にみられる複雑な現象の背後にある構造やパターンの発見に興味がある。そのために、確率モデリングやベイズ統計を主な方法論として、対象とする現象の数理モデリングと統計解析の研究を行っている。研究対象は、神経システム、代謝ネットワーク、感染症モデル、社会ネットワークと多岐にわたる。（小山）統計学的時系列解析のアプローチによる複雑で多様なシステムの構造解析や予測が対象分野である。

客員准教授

小山 慎 介Assoc. Prof.
Shinsuke Koyama

主な研究としては、ニューロインフォマティクスの分野において、ニューロン間あるいは脳の部位間の機能的結合性の解明を目指している ( 図左 )。最近ではプラズマ乱流生成のメカニズムや突発的な崩壊現象の予測を目指した成分分解や非線形解析に関する研究も行っている。( 三分一 )Statistical and mathematical modeling in the complex
systems and its applications
客員准教授

三分一 史 和Assoc. Prof.
Fumikazu Miwakeichi

Our research focuses on statistical and mathematical models for predicting and controlling naturaland socio-economic resource change within deterministic and stochastic frameworks. Through fieldsurvey, we conduct research on sustainable resource management as a socio-economic system. Oneof our current projects concerns risk evaluation and economic analysis of sustainable forest resource
management through wildlife corridor issues (Right Fig.). (Yoshimoto)I am interested in discovering the patterns and structures that are essential for understanding
various phenomena observed in natural and social systems. For this purpose, I have been developing
mathematical and statistical methodology based on stochastic modeling and Bayesian analysis. My
current research ranges over a variety of topics: neural systems, metabolic networks, epidemic models
and social networks. (Koyama)
My research field is structural analysis and prediction of complex and diverse systems throughthe approach of statistical time series analysis. Mainly my research aims to elucidate the functional
connectivity among neurons or brain regions in the field of neuroinformatics (Left Fig.). Recently, I am
also involving research on component decomposition and nonlinear analysis to understand and predictthe mechanism of plasma turbulence generation and its sudden collapse. (Miwakeichi)

69

推定された脳幹における吸息性ニューロン間の機能的
因果関係

動物移動経路・餌場の確保と最大許容伐採面積制約による林地の集約化

Estimated functional causal connectivity amonginspiratory neurons in the brain stem

Wildlife corridor network through aggregation of forest units
for sustainalbe forest resource management

70

量子コンピューティング共同研究講座

Joint Research Group for Quantum Computing

量子コンピューティング共同研究講座■研究キーワード■

量子コンピューティング／量子アニーリング／組合せ最適化問題／量子機械学習／量子多体系／量子化学■ KEYWORDS ■Quantum Computing ／ Quantum Annealing ／ Combinatorial Optimization ／ Quantum Machine learning ／ Quantum Many-body
System ／ Quantum Chemistry

量子コンピューティングの基礎研究と組合せ最適化
及び機械学習に向けた応用研究
本共同研究講座では、量子アニーリングをはじめ量子コンピューティングを広く扱い、組み合わせ最適化問題、機械学習をはじめ、産業的に興味深い課題について基礎研究成果を積み上げます。また、本教 授（兼） 大関 真之
Prof.
Masayuki Ohzeki

Joint Research Group for Quantum Computing

特任助教（研究） 押山 広 樹
Assis. Prof.
Hiroki Oshiyama

共同研究講座による研究会や講義などの実施により、広く利用可能な知見や産業界との共同研究成果を発信し、量子コンピューティングの教育活動の充実化を図ります。

Fundamental research on quantum computing andapplications toward combinatorial optimization andquantum machine learning
In this joint research group, we deal with a wide range of quantum computing including quantum
annealing and build up fundamental research results on industrially interesting issues such as
combinatorial optimization problems and quantum machine learning.
In addition, through the workshop and lectures in this joint research course, we will disseminate widely
available knowledge and wide applications of quantum computing from various joint researches to

特任助教（研究）（兼） 西川 宜 彦
Assis. Prof.
Yoshihiko Nishikawa

客員准教授

増子 貴 子Assoc. Prof.
Takako Mashiko

客員准教授

觀山 正 道

Assoc. Prof.
Masamichi Miyama

特任准教授（客員） 羽田 成宏
Assoc. Prof.
Narihiro Haneda

特任准教授（客員） 寺部 雅能
Assoc. Prof.
Masayoshi Terabe

特任准教授（客員） 蓮村 俊彰
Assoc. Prof.
Toshiaki Hasumura

特任准教授（客員） 渡辺 和 泉
Assoc. Prof.
Izumi Watanabe

特任准教授（客員） 砂長谷 健
Assoc. Prof.
Takeru Sunahase

特任准教授（客員） 髙野 秀隆
Assoc. Prof.
Hidetaka Takano

特任准教授（客員） 芳川 昇之
Assoc. Prof.
Nobuyuki Yoshikawa

71

https://qcjoint.is.tohoku.ac.jp/

enhance educational activities in quantum computing.

Google 学習先端技術寄附講座（令和５年４月末をもって終了） http://galt.is.tohoku.ac.jp/■研究キーワード■

データ駆動型教育／ラーニングアナリティクス／ラーニングテクノロジー／初等中等教育■ KEYWORDS ■Data-driven education ／ Learning analytics ／ Learning technology ／ Primary/Secondary education

初等中等教育において教育ビックデータに基づく
データ駆動型教育の手法を検討する

Prof.
Tatsuya Horita

GIGA スクール構想により、児童生徒 1 人 1 台の情報端末を活用した学習がスタートしました。これによって、児童生徒による学習状況を学習ログとして収集することが可能となりました。そのため、いよいよ初等中等教育においても、ラーニングアナリティクスがスタートすることになりました。
東北大学大学院情報科学研究科には、AI 研究・データ解析・画像解析・認知情報処理などにおける先端的な研究や、文理を横断する多角的な知見が存在します。高等教育を対象としたラーニングアナリティ
クスについても、ラーニングアナリティクス研究センターの設置によって研究がスタートしています。
これらの知見を応用し、初等中等教育における児童生徒の学習状況の正確な把握と適切な処遇による「データ駆動型教育」の手法の確立を図るべく、Google 学習先端技術寄附講座が設置されました。

准 教 授（兼）長 濱   澄
Assoc. Prof.
Toru Nagahama

特任教授（客員） 小出 泰久
Prof.
Yasuhisa Koide

特任准教授（客員） 関 根   薫
Assoc. Prof.
Kaoru Sekine

特任准教授（客員）中野 生子
Assoc. Prof.
Seiko Nakano

Google 学習先端技術寄附講座では、（1）学校現場における実授業を対象とした授業改善に関する研究、（2）アクセス解析とその可視化のための学習基盤改善に関する研究、（3）教育ビッグデータを活用したデー
タ駆動型教育の推進という 3 つの研究に主に取り組みます。これらの研究知見を踏まえ、（a）情報科学
研究の応用としてのラーニングアナリティクス手法の開発とリアルデータを用いた実用化、（b）デジタ
ル化が急速に進展する初等中等教育への研究成果の適用によって社会貢献を目指します。

Consider methods of data-driven education based on
educational big data in primary/secondary education
The GIGA school program has started to ensure that each primary and secondary school student would
have their own computer with high-speed internet. This has made it possible to collect students’ learning
logs which is helpful to grab their learning progress or tendencies. As a result, learning analytics has beenbrought to attention and started to be used in primary/secondary education as well.
At the Graduate School of Information Sciences, Tohoku University, we have advanced research in
AI research, data science, image analysis, and cognitive information processing, as well as multifacetedknowledge across the humanities and sciences. The research on learning analytics for higher education
has also started with the establishment of the Learning Analytics Research Center.

Google Donated Department for Advanced Learning Technology Research

教 授（兼） 堀田 龍也

学習先端技術寄附講座
GoogleGoogle Donated Department for Advanced Learning Technology Research

The Google Donated Department for Advanced Learning Technology Research was established
to apply these findings to establish a method of "data-driven education" through the accurate
understanding and appropriate treatment of students' learning status in primary/secondary education.
At the Google Donated Department for Advanced Learning Technology Research, we will focus
on three main research areas: (1) research on improving actual classes at schools, (2) research on
improving learning infrastructure for access analysis and its visualization, and (3) promotion of datadriven education using educational big data. Based on these research findings, we aim to contribute tosociety by (a) developing learning analytics methods and putting them to practical use using real data as
an application of information science research, and (b) applying the results of our research to primary/secondary education, where digitalization is rapidly advancing.

図 1 学習スタイルによる視線の違い

図 2 Google Glass を用いた実験の様子

Fig.1 Differences in eye-movement by one’s learning styleFig.2 Effect-analysis: How Google Glass
improves one’s horn playing

72

実践的情報教育推進室

Education Section for Practical  IT

実践的情報教育推進室

http://www.esprit.is.tohoku.ac.jp/■研究キーワード■

情報セキュリティ／実践的情報教育／課題解決型学習■ KEYWORDS ■Information Security ／ Education for Practical IT ／ Project-Based Learning■ 室長

実践セキュリティ人材の育成

Education Section for Practical IT ( enPiT )実践的情報教育推進室では、全国の連携大学や連携企業と協力して、幅広いセキュリティ分野の最新技術や知識を体験的に習得することができる実践セキュリティ人材の育成コースを実施しています。
具体的には、学部生向けにセキュリティ分野の実践的スキルの基礎を与える Basic SecCap コースを実教    授

田中 和之

Prof.
Kazuyuki Tanaka

施しています。ここでは基礎的な知識・演習から高度な先進演習まで様々な科目を提供しています。また、大学院生向けにセキュリティ分野の実践的スキルを与える SecCap コースを、社会人向けにセキュ
リティ分野のプロ人材スキルを与える ProSec コースをそれぞれ提供しています。これらは、ハードウェ■ 室員

アセキュリティ技術、ネットワークセキュリティ技術から、法制度やリスク管理などの社会科学的な知識までをカバーし、バラエティに富んだ講義および演習を開講しています。各コースは、連携校相互、および各地の参加校・連携企業に提供され、多くの受講生が、幅広いセキュリティ分野の最新技術や知識を、具体的に体験を通して習得することができます。また、要件を満たした学生に対して、それぞれ
准教授

髙橋 晶子

Assoc. Prof.
Akiko Takahashi

修了認定証を授与します。これらの取組みは、「成長分野を支える情報技術人材の育成拠点の形成（enPiT）」と呼ばれる文部科学省支援の教育プロジェクトとして行われてきています。

Information Security Education Program
Our department's Education Section for Practical IT (ESPRIT) provides courses to build practical humanresources for information security by collaborating with Japanese universities and companies. In this特任准教授（研究）和泉 諭

Assoc. Prof.
Satoru Izumi

course, students can learn the latest technologies and knowledge in a wide range of security fields. In
particular, we provide Basic SecCap course for under graduate students to give basic skills in security.
We provide various subjects such as basic classes and exercises, and advanced exercise. We also provide
SecCap course that gives practical skills in security for graduate students, and ProSec course that gives
professional skills in security fields for workers. These courses cover a wide range of lectures and exercises
from hardware security technologies and network security technologies to social science knowledge
such as legal systems and risk management. Each course is provided to partner schools, participating

特任准教授（研究）小池 敦

Assoc. Prof.
Atsushi Koike

schools and companies in each region. Many students can learn the latest technologies and knowledge
in a wide range of security fields through specific experiences. We also provide a certificate for qualified
students. These courses are supported as Education Network for Practical Information Technologies (enPiT)
sponsored by the MEXT Japanese Government.

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大学連携によるセキュリティ人材育成

Basic SecCap コースの様子

Information security education program by collaborating with
universities

Lecture, exercise, and certificate of Basic SecCap

研究企画室Research Planning Office

研究企画室

研究の企画
情報科学研究科の研究活動やその社会展開を促進するため，当室では以下のような様々な支援活動を行います．

教    授

橋本 浩一

Prof.
Koichi Hashimoto

■ 室員

●

研究力や研究実績とその評価の調査・分析●

関連分野の研究動向や科学技術政策の調査・分析●

産学官連携に向けた社会ニーズと研究シーズの仲介●横断型研究プロジェクトの企画・推進の支援●

シンポジウム等の開催や研究者コミュニティ形成の支援●

外部研究資金に関する情報収集や申請の支援

Research Planning Office■ 室長

これらの活動を当研究科の研究者とのコンセンサスをもって進めるため，当室には自身も研究者としての経験をもつ URA（University Research Administrator）が在職しています．当研究科の研究特任助教（運営）髙尾 和人
Assis. Prof.
Kazuto Takao

企画委員会や学術振興委員会，また全学の研究推進・支援機構リサーチ・マネジメントセンターとも連携しています．

Research Planning
We promote research in GSIS and its practical application, by various support services such as:●

to survey and analyze the research abilities and achievements, and evaluations of them,●to survey and analyze the trend of related research and government’s policies,●

to be a liaison between social needs and research seeds for potential collaborations,●to facilitate planning and progress of interdisciplinary projects,●

to facilitate organizing symposia and forming research communities,●

to gather information about external research funds, and facilitate applications for them.

To base these services on consensus with the researchers, the office includes a URA (University
Research Administrator) who also has experience in academic research. We work in cooperation
with the Research Planning Committee and the Science Promotion and Public Relations Committeeof GSIS, and the Research Management Center of Tohoku University.

主催セミナー74

広報室

Public Relations Office

広報室

Public Relations Office■ 広報室長研究科のプレゼンス向上のための企画と実務
広報室では、主として研究科の広報誌やニュースレターの発行、研究科 Web や SNS の更新、プレスリリースや報道の対応を行います。

教    授

須川 敏幸

Prof.
Toshiyuki Sugawa■研究科の情報発信研究科ウェブサイト、SNS の更新などを通して研究科で行われている研究内容の紹介、受賞情報などの実績紹介、関連イベントの情報発信を行います。
また、研究科概要、リーフレット（いずれも年 1 回発行）、研究科ニュースレター（年 2 回発行）、研究科ジャーナル：Interdisciplinary Information Sciences（年 2 回発行）の編集・発行を行います。
■プレスリリース
研究科の教員・学生らによるプレスリリースの窓口となり、研究成果を広く一般の方々へお伝えする中継ぎとなると同時に、各報道機関からの取材窓口として取材日時の設定、内容の調整などを行います。
■研究科関連イベントの取材
研究科の教員・学生らの関わるイベントの取材・撮影を行います。

Planning and carrying out the publicity work for
improving the presence of GSIS
The Public Relations Office (PRO) was created in 2018 with the aim of planning and following
through with enhancements to the profile of the graduate school.
This mainly involves generating public relations magazines and newsletters, updating the graduate
school website and SNS media, and responding to press releases and news reports.
Conveying Graduate School Information
The PRO uses the graduate school website and SNS updates to inform about achievements, such as
research being undertaken at the graduate school, awards received, events, etc.
Furthermore, it edits and publishes an overview of the graduate school and a leaflet (both annual),a graduate school newsletter (twice a year), and the graduate school journal, Interdisciplinary
Information Sciences (twice a year).
Press Releases
The PRO is the channel for press releases by graduate school staff and students. It is an intermediarybroadly disseminating research results to the general public, while also coordinating with news
organizations that wish to cover the graduate school, setting dates and times and arranging thecontent of coverage.
Coverage of Graduate School Events
The PRO provides coverage, both written and visual, of events in which graduate school staff andstudents are involved.

研究科ウェブサイト

75

プレスリリース、記者会見等の運営とサポート

76

国際交流推進室

International Liaison Office

国際交流推進室

http://www.is.tohoku.ac.jp/introduction/ilo/

国際交流推進室は、国際的な学生や研究者との交流を促進する目的で、留学生のサポート、外国人研究者の受■ 室長International Liaison Office

け入れ支援、国際的な学術交流などを推進しています。世界トップレベルの研究と世界的な視野を持った人材の教育を支援しています。2010年 4月に発足して以来、数多くの国際的人材をサポートして輩出し、グローバル人材として活躍しています。
主な活動内容は，以下の通りです。
田 中 和之教    授（1）海外からの留学生の受け入れや研究派遣などを通じて、国際的な研究者と学生との交流を促進します。

Prof.
Kazuyuki Tanaka■ 副室長（2）留学生の生活や学業に関するサポートを行います。住居探し、日本語教育、学業上の相談などに対応します。
広報活動の充実化に努めています。
（3）外国人研究者の受入支援を行っています。滞在ビザの取得や、研究活動の手続き支援を行っています。
（4）世界的な視野で研究を進めていく目的で、国際的な学術交流を推進するために、国際会議やシンポジウム等の開催を行っています。

教    授山田 和範
Prof.
Kazunori Yamada■ 室員

The International Liaison Office, we supports international students, assistsin accepting foreign researchers, and promotes international academic
exchange with the aim of facilitating interaction with international students and准教授

researchers. Since its establishment in April 2010, the Office has supported andAssoc. Prof.
Emi Yuda

湯田 恵美

produced a large number of international students and researchers who should
be global.
学生の交換留学を支援

Our main activities are as follows,

1. Promoting exchanges between international researchers and students through the acceptance and send
特任助教（研究） Mohammad

of international students from abroad.

Samy Baladram

2. Supporting international students in their daily lives and studies. We provide support for finding housing,

Assis. Prof.
Mohammad Samy Baladram

Japanese language education, and academic counseling. And we strive to enhance our public relations
activities.
3. Supporting foreign researchers in obtaining visas and in the procedures for research activities.
4. We organize international
conferences and symposiums

Hometown of the foreign student

academic exchanges for the
purpose of advancing research

Europe  9
North America 2

Near andMiddle East  4

Latin America  2

Asia  99

（ As of May 2022 Degree-seeking Student ）77

Siwalee

Assis. Prof.
Choilek Siwalee

to promote internationalfrom a global perspective.

特任助教（研究） Choilek

国際交流推進室

Interview of Foreign Student
I am currently pursuing a Master's degree in the AIQDS Program. For the past six months, I have been living in Japan, andit has been a positively life-changing experience. The University has provided me with everything I need for a comfortable
life in Sendai, including free Japanese language classes, affordable bicycles, and group activities that connect Japanese andAs a GSIS student, I have had access to many career
opportunities, such as seminars, research opportunities,
システム情報科学専攻
知能ロボティクス学講座
イメージ解析学

Kushagra SHEKHAWATand career support. The University has given me all
the necessary resources for my research, and Sendai
now feels like a second home to me. The city itself ispeaceful, beautiful, and the people are kind. Moreover,the cost of living in Sendai is comparatively lower than in places such as Tokyo,
which makes it an ideal location for students who want to pursue their academic

International Liaison Officeinternational students. The university staff is always available to offer support and assistance to students.

goals.

I am a master's student from the USA, studying Natural Language Processing as partof the AIQDS program. I am so happy that I chose Tohoku University. I have been rapidly
developing my skills in data science and AI-related topics via coursework, extracurricular
projects, and research collaborations. I appreciate the number of English classes available
to international students, as well as the robust Japanese language program to help us
integrate and develop communication skills for life in Japan.
The various offices at the university offer ample assistance for international students.
The GSIS International Liaison Office has helped me plan and handle many things andsettle into student life in Sendai smoothly. The university also has a great community andatmosphere, with many opportunities to get involved in clubs and circles or Japanese
Steven Charles COYNE
cultural activities. My lab has its own social events, and the GSIS office also arranges someexcursions and events. In my first year, I had a great time at Yamadera with AIQDS and DSP students and staff.
システム情報科学専攻
知能情報科学講座
自然言語処理学

Sendai itself is a wonderful city with excellent access to the breathtaking Tohoku region. I think it is just the rightsize to be the perfect place for students to live comfortably. The people are welcoming and friendly, and there are
numerous hidden gems to discover both in Sendai itself and the surrounding area.
Overall, I have had a strongly positive experience at Tohoku University so far, and I think that applying here was one of the best decisions I have evermade. I strongly recommend the AIQDS program at GSIS to anyone who wants to get involved with the relevant research fields.

My name is Shubham, and I am a first-year master's student at Tohoku University's Graduate School of Information Science. I
am enrolled in the AIQDS program, which is all about data science and its applications. This program not only provides theoreticalknowledge but also practical and industrial knowledge. One of the courses in this program focuses on real-world industrial data setsin collaboration with various companies every year. The staff, professors, and everyone involved in this program are very helpful andeasily accessible whenever we need assistance.

情報基礎科学専攻
高性能計算論講座
高性能計算論

Tohoku University is one of Japan's leading universities, and as aninternational student, I have met numerous students from different countries
worldwide. The university offers a free Japanese language program at alllevels for international students, making life easier in Japan.

Shubham

Lastly, having lived in Sendai for around six months, I can say from myexperience that Sendai is a beautiful city and one of the largest in the Tohoku region. During thisperiod, I have discovered that Sendai is a combination of nature, history, and industry. Sendai is one ofJapan's oldest cities, and there are numerous historical sites to visit, including the Aoba Castle
ruins, the Osaki Hachimangu Shrine, Rinnoji Temple, and the Zuihoden Mausoleum, among
others. In the future, I plan to explore more of Sendai's beauty and neighboring cities such as
Matsushima and Yamagata.
I am delighted with my decision to choose this university and fortunate to have been
selected for such a prestigious program.

78

入学案内
■試験方法■

試験時期 :上期と下期の年 2 回あります。 また、博士課程前期 2 年 の課程では、推薦入学特別選抜があります。

上期入学試験

下期入学試験

・試験実施時期 : 8 月下旬
・募集要項発表 : 6 月上旬
・募集する学生
1. 博士課程前期 2 年の課程（当該年度 10 月入学生）
対象 : 一般 [ 大学を卒業した者及び 9 月までに卒業見込みの者、早期卒業者 ]、社会人、外国人留学生等
2. 博士課程前期 2 年の課程（翌年度 4 月入学生）
対象 : 一般、社会人、外国人留学生等
3. 博士課程後期 3 年の課程（当該年度 10 月編入学生）
対象 : 一般、社会人、外国人留学生等
4. 博士課程後期 3 年の課程（翌年度 4 月編入学生）
対象 : 一般、社会人、外国人留学生等

試験実施時期 : 2 月上旬・3 月上旬
募集要項発表 : 11 月上旬
募集する学生 :1. 博士課程前期 2 年の課程（翌年度 4 月入学生）
対象 : 一般（早期卒業者を含む）、社会人、外国人留学生等。
ただし、一般については研究室によって募集様態が異なるので募集要項を参照のこと。
2. 博士課程後期 3 年の課程（翌年度 4 月編入学生）
対象 : 一般、社会人、外国人留学生等※ 社会人とは、官公庁・学校・企業等の技術者・教員・研究者等として、原則として2 年以上勤務した経験がある者をいいます。
出願にあたっては、在職証明書等が必要です。在職のまま入学する場合は、受験許可書も必要です。
■出願資格:募集要項を参照してください。
■筆答試験:英語及び専門科目(希望する専攻分野にとらわれず、今までに学んだ専門に従って受験問題を選択できる道も開かれております。英語の筆答試験は、TOEFL 又はTOEIC のスコアシートの提出により実施します。)■口述試験:卒業論文(研究)又は修士論文の発表等(社会人は勤務先における研究(業務)内容の発表等)を中心に面接試問します。
■社会人受験者は原則として小論文及び口述試験を行います。また、外国人留学生は別枠で選抜します。
■受験方法は多様です。詳しくは教務係022-795-5814 に照会してください。

■学生定員■
推薦入学特別選抜

前期課程

後期課程

博士課程前期 2 年の課程

情報基礎科学専攻

38 名

11 名

試験実施時期 : 7 月上旬
募集要項発表 : 4 月下旬
対象 : 東北大学以外の大学・高専専攻科を卒業見込みの者、東北大学大学院情報科学研究科の教員が現在指導教員となっていない者で、東北大学を卒業見込みの者 (10 名 )システム情報科学専攻

37 名

11 名

人間社会情報科学専攻

30 名

10 名

応用情報科学専攻

35 名

10 名

計

140 名

( 内社会人 16 名、留学生 10 名、推薦入学 10 名 )42 名( 内社会人 16 名、留学生 7 名 )本研究科の特色■ 本研究科は 4 専攻から成っており、学生はいずれかの専攻に所属しますが、他専攻及び本学の他の研究科・学部の授業科目も履修でき、一定範囲内で単位として認められます。
■ 標準修業年限は、前期（修士）課程 2 年、後期（博士）課程 3 年ですが、特に優れた研究業績を上げた学生にはその在学期間を短縮できる道も開かれています。
■ 社会人は、職場での日常の勤務をしながら、授業科目の単位を取得したり、研究指導をうけることが可能です。
■ 10 月入学の制度があります。
■ 博士課程前期 2 年の課程に推薦入学の制度があります。
■ 専門性に優れた大学院学生を経済的に支援し、学習環境を整備することを目的とした博士課程（後期）学生支援事業を導入しています。
■ 修了後は「修士（情報科学）」あるいは「博士（情報科学）」の称号が与えられます。
（研究内容によっては「修士（学術）」又は「博士（学術）」が与えられます。）

オープンキャンパス
時 期 令和5年7月26日（水）～27日（木）午前9：30分から午後4時まで

東北大学大学院情報科学研究科棟

場 所 青葉山キャンパス（仙台市青葉区荒巻字青葉6-3-09）

79

オープンキャンパスでは、情報科学研究科が行っている研究・教育の一端を知ってもらい、将来多くの若人が情報科学という新しい「総合科学」を志す道をつく
りたいと考えています。
高校生はもちろん、大学院進学等をめざしている学内外の大学生・社会人の方々のご来場もお待ちしています。

教育課程
博士課程前期 2 年の課程修了要件となる修得単位数は30単位です。そのうち共通基盤科目4単位以上、所属する専攻の専門科目16単位以上の修得が必要となります。
なお、所属以外の専攻や他研究科で開設される授業科目は、承認のうえ修了要件の単位数に関連科目として認定しています。

■コースについて（博士課程前期 2 年の課程対象）■
学際性のある研究・教育を実現するためには、専門性が前提となります。本研究科では100を越える授業科目が開設されており、専門性と学際性を両立させる教育のために、専攻横断的で系統的なコースとして、下記の9つのコースを設置しております。
各コースで求めている授業科目の単位を修得した学生には、修士学位記の他に「コース修了証」を授与して、コース修了を認定します。
なお、複数のコースを履修することが可能であり、複数のコースを同時に修了することが可能です。
開設コース（9 コース）
情報数学コース

数学の情報科学への応用力と論理的な思考能力を学ぶ

システムデザインコース

安全で信頼できるシステム構築の基礎理論とデザイン技術を学ぶ

ソフトウェアコース

アルゴリズムやプログラム理論の系統的な理解に基づく基盤ソフトウェアの設計開発能力を学ぶ

タフサイバーフィジカル AI コース

数理工学と脳・認知科学に基づいたコンピュータシステムやロボティクスを学ぶ

情報リテラシー教育コース

高度情報化社会の情報リテラシーや情報モラルに基づく問題解決能力を学ぶ

空間情報科学コース

空間情報計測・解析、交通システム解析、空間経済分析等の問題解決能力を学ぶ

メディカルバイオサイエンスコース

生命の仕組みを理解した上で情報科学的な解析を行う能力を学ぶ

グローバルスキル育成コース

国際機関での活躍を目指す人物が持つべき素養と、職務遂行に必要な英語読解能力・英語運用能力を学ぶ

Information Technology and
Science Course（全科目英語による授業コース）

英語による講義、国際共修環境を通して英語 4 技能の向上とコミュニケーションの手法を学ぶ

博士課程後期 3 年の課程修了要件となる修得科目は、主として「博士基盤研修（2単位）」「博士専門研修A（2単位）」「博士専門研修（4単位）」「博士ゼミナール（2単位）」の計10単位となります。主に指導教員等から指導を受ける科目で構成されています。

年間スケジュール
4月

東北大学入学式
情報科学研究科新入生オリエンテーション（4 月入学者）
第一学期授業開始
5月
6月

東北大学創立記念日
論文題目提出 【 9月修了予定者
（MC2、
DC3）】
7月

オープンキャンパス

8月

夏季休業
博士・修士論文提出 【 9月修了予定者
（MC2、
DC3）】
9月

東北大学卒業式・学位記授与式（9月修了者）
情報科学研究科学位記伝達式（9月修了者）
情報科学研究科新入生オリエンテーション（10月入学者）

第二学期授業開始
工明会運動会10 月

東北大学大学祭
論文題目提出
【 3月修了予定者
（MC2、
DC3）】

11 月

冬季休業

12 月

博士論文提出
【 3月修了予定者（DC3）】1月

修士論文提出
【 3月修了予定者（MC2）】

2月

東北大学卒業式・学位記授与式
情報科学研究科学位記伝達式

3月80

各種 支 援 制 度
博士課程（後期）学生支援制度
情報科学研究科は平成18年度から、専門性に優れた大学院学生を経済的に支援し、学習環境を整備することを目的とした博士課程（後期）
学生支援事業を導入しています。
博士後期課程へ進学または編入学してから標準修業年限である3年間、リサーチアシスタント等の雇用により、経済的援助を行います。
〈雇用実績〉 令和3年度：28名、令和4年度：7名

博士後期課程学生特別支援制度
本研究科の後期３年の課程に進学又は編入学し、
かつ、
日本学術振興会特別研究員（DC1）
への申請を行う予定のある学生のうち、特に優秀な者について、博士研究に専念できる環境を支援することを目的としたものです。
本制度に採用された学生は、後期課程に進学又は編入学後に研究活動に従事することによって、最長３年間、所定の給与を支給します。
〈採用実績〉 令和3年度：2名、令和4年度：3名

英語論文校閲支援制度
本研究科学生が主要な著者である英語論文原稿を専門家に校閲を委託する際の経費を研究科から補助しています。
〈実績〉 令和4年度：1名

各種奨学金制度
本研究科を始め、本学は多くの公益財団等よりご支援をいただいており、選考のうえ奨学金や奨励金の給付を受けることができます。
＜令和4年度受給実績（震災特別枠を含む）＞■日本人学生・いやさか財団1名 ・岩井久雄記念宮城奨学育英基金5名 ・三菱UFJ信託奨学財団1名 ・青葉工学振興会奨学金1名
・杜の邦育英会2名 ・日揮 · 実吉奨学金1名 ・東北大学グローバル萩奨学金4名 ・新日本奨学会1名 ・竹中育英会1名
・Sky大浦ICT奨学財団支援金1名 ・高島科学技術振興財団奨学金1名■外国人留学生・財団法人 青葉工学振興会1名 ・亀井記念財団1名 ・東北大学グローバル萩奨学金1名 ・佐藤陽国際奨学財団2名
・JEES･三井不動産奨学金1名
また、文部科学省関係で支給される奨学金・奨励金も多くの学生が受給しています。
＜令和4年度受給実績＞
・日本学生支援機構 学習奨励費0名

・文部科学省国費留学奨学金28名

・日本学生支援機構奨学金

第一種98名

第二種1名

東北大学授業料免除制度
経済的理由により、授業料を納付することが困難であると認められ、かつ、学業成績が優秀であると認められる者、その他やむを得ない事情があると認められる者については、願い出により選考の上、授業料の全額、半額又は3分の1の額の免除が許可される制度があります。
＜令和4年度実績（情報科学研究科）＞
・第1学期授業料 全額免除71名、２／３免除11名、半額免除28名

・第2学期授業料全額免除80名、半額免除27名

取 得で き る 資 格 等
教育職員免許状の取得
情報科学研究科で取得できる教育職員免許状は次の通りです。
■免許状の種類・教科
免許状の種類専 攻
情 報 基 礎 科 学 専 攻システム情報科学専攻

中学校教諭専修免許状
数
数
社
英
数

人間社会情報科学専攻
応 用 情 報 科 学 専 攻高等学校教諭専修免許状

学
学
会
語
学

数
数
公
英
数

学
学
民
語
学

情 報
情 報
情 報
情

報

■免許状の種類・教科
免許状の種類所要資格

中 学 校 教 諭 専 修 免 許 状（ 数 学 ・ 社 会 ・ 英 語 ）高 等 学 校 教 諭 専 修 免 許 状（ 数 学 ・ 公 民 ・ 情 報 ・ 英 語 ）
81

基礎資格

大学院において取得することを必要とする専門科目の最低取得単位数

修士の学位を有すること

24

修了後の進路 （令和 4 年度修了生）■主な就職先（博士前期課程）

博士前期課程（9 月修了・3 月修了

情報通信業

ariTV、AWS（アイルランド）、BIPROGY、JFE システムズ、KDDI、NEC ソリューショ
ンイノベータ、NTT 研究所、アマゾン ウェブ サービス ジャパン、エヌ・ティ・ティ・
コムウェア、クロスシステムサービス、ソニーデジタルネットワークアプリケー
ションズ、ソフトバンク、ヤフー、NTT ドコモ、アルク、エブリー、キーウォーカー、
サイバーエージェント、ディー・エヌ・エー、ナビタイムジャパン、フリースタ
イル、ブレインパッド、ユーザーローカル、リクルート、日立ソリューションズ、
日立情報通信エンジニアリング、野村総合研究所、西日本電信電話、日鉄ソリュー
ションズ、日本放送協会

製造業

JFE スチール、NEC（日本電気）、いすゞ自動車、キオクシア、キヤノン、セイ
コーエプソン、パナソニックエナジー、ファナック、ヤマハ、ルネサスエレク
トロニクス、旭化成、IHI、キーエンス、クボタ、コナミアミューズメント、セガ、ニコン、東芝、日立製作所、豊田自動織機、牧野フライス製作所、三菱電機、
住友重機械工業、大同信号、日産自動車、日本アイ・ビー・エム、日野自動車、任天堂、富士フイルムビジネスイノベーション、富士フイルム、富士通クライ
アントコンピューティング、富士通

計 129 名）

その他
16名
大学院進学
14名

研究員・ポスドク1名
公務員2名

情報通信業
40名

専門・技術サービス業 AMBL、フューチャー、シグマアイ

その他のサービス業5名
建築業1名
電気供給業 3名

製造業
39名

金融業2名
運輸・郵便業 3名
専門・技術サービス業 3名

博士後期課程（9 月・12 月・3 月修了

計 33 名）運輸・郵便業

日立物流、東日本旅客鉄道、日本航空

金融業

野村ホールディングス、野村證券

電気供給業

東北電力、中部電力、東京電力リニューアブルパワー

建設業

日揮グローバルその他のサービス業

アクセンチュア、アカデミー、コーエーテクモホールディングス、日本総合研
究所、Binance（オーストラリア）

公務員

埼玉県、公正取引委員会

研究員、ポスドク

KTH Royal Institute of Technology（スウェーデン）進学

東北大学大学院情報科学研究科■主な就職先（博士後期課程）
情報通信業

その他7名

情報通信業
5名
製造業3名

研究員・
ポスドク
10名

その他サービス業2名

マシンラーニング・ソリューションズ、EdLog、Preferred Networks、フィック
スターズ、日本電信電話

製造業

NEC（日本電気）、日立製作所

その他のサービス業

CTW、Essen

教育・学習支援業

東北大学、仙台大学、麗澤大学、中央大学研究員、ポスドク

東北大学、東海大学、宇宙航空研究開発機構、RIKEN AIP、Singapore Management
University（シンガポール）、Yale University（米国）、産業技術総合研究所（宮城県・茨城県）、パイプド総研

教育・
学習支援業
6名

※本人からの届出による在学生数（令和 5.5 現在）

課
専

攻

種別

45 名

10 名

社会人

0名

数

留学生

1 年次

2 年次

計

計

3 年次

22 名（男 19

5名

15 名

2名

2名

4名

8名

23 名

1名

1名

0名

2名

4名

6名

7名

52 名

62 名

114 名（男 103 女 11）

9名

10 名

20 名

13 名

17 名

30 名

5名

4名

10 名

1名

3名

1名

7名

47 名（男 30 女 17） 10 名

8名

23 名

4名

4名

8名

0名

留学生

8名

7名

0名

2名

数

33 名

30 名

留学生

2名

1名

社会人

0名

0名

15 名

63 名（男 59

6名

3名

8名

7名

7名

13 名

3名

2名

3名

4名

0名

2名

1名

2名

女 6）

153 名（男 136 女 17）

19 名

49 名

11 名

12 名

41 名（男 27 女 14） 88 名（男 57 女 31）
16 名

31 名

17 名

27 名（男 22

女 5）

19 名

90 名（男 81

9名

女 9）

12 名

5名

5名

32 名

31 名

66 名 129

留学生

33 名

30 名

63 名

13 名

13 名

26 名

52 名

115 名

社会人

1名

3名

4名

11 名

7名

21 名

39 名

43 名

数

153 名 160 名

313

2名
女 4）

39 名（男 33

女 3）

111 名（男 98 女 13）

10 名

23 名

総

計

計

89 名（男 79

合

6名

1名

社会人

博士後期課程
学年

6名

24 名

総

別

女 10）

数

総

応用情報科学専攻

２年次

44 名

社会人

人間社会情報科学専攻

１年次

数

総

システム情報科学専攻

学年

留学生

総

情報基礎科学専攻

程博士前期課程名（男 271 女 42）

名（男 101 女 28）442

名（男 372 女 70）（欄中の留学生および社会人の人数は内数です）

82

教 員 の 受 賞（2022年度）

83

受賞月日

氏

名

賞

2023.3.24

北村

喜文 教授

情報処理学会フェロー

2023.3.16

鈴木

潤 教授

言語処理学会第 29 回年次大会（NLP2023）スポンサー賞 高電社賞

2023.3.16

栗林

樹生（乾・坂口・徳久研究室

2023.3.10

代勤（乾・坂口・徳久研究室 特任研究員）、…
Benjamin Heinzerling（乾・坂口・徳久研究室 特任研究員）、乾 健太郎 教授

言語処理学会第 29 回年次大会（NLP2023）優秀賞

2023.3.10

赤間 怜奈 助教、鈴木 潤 教授、乾 健太郎 教授、…
磯部 順子（技術スタッフ・補佐員）

言語処理学会第 29 回年次大会（NLP2023）言語資源賞

2023.1.16

渡辺 将広 助教（タフ・サイバーフィジカル AI 研究セ
第 18 回競基弘賞
ンター）

2022.8.31

井料隆雅 教授（特任研究員）

2022.8.30

栗林

樹生（乾・坂口・徳久研究室

2022.8.20

堀田

龍也 教授

2022.8.12

堀田 龍也 教授、中川 哲（博士後期課程 3 年）、板垣翔大（宮城教育大学）、浅水 智也（加美町立中新田中
コンピュータ利用教育学会学会賞 論文賞
学校）、佐藤 和紀（信州大学）、三井 一希（常葉大学）、
泰山 裕（鳴門教育大学）、安藤 明伸（宮城教育大学）

2022.6.19

加藤

寧 教授

2022.6.15

長沼恒雄（ 博士後期課程修了生）、橋本

2022.6.02

多田 隈建二郎 准教授、福原 洸 助教（東北大学電気通信研究所）、郡司 芽久（筑波大学）、増田 容一（大 一般社団法人日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門 ROBOMECH 表彰
阪大学）、石黒 章夫 教授（東北大学電気通信研究所）

2022.5.07

東島

2022.4.22

小林 広明 教授、佐藤 雅之 准教授、近藤 嘉昭（博IEEE Symposium on Low-Power and High-Speed Chips and Systems (COOL Chips 25）
士前期課程 1 年）、中村 健（博士後期課程 2 年）小松ベストポスター賞
一彦 准教授（サイバーサイエンスセンター）

2022.4.08

乾2022.12.01

栗林

樹生（乾・坂口・徳久研究室

2022.11.26

堀田

龍也 教授

日本教育メディア学会 論文賞

2022.11.23

横井

祥 助教

第 25 回情報論的学習理論ワークショップ（IBIS2022)
ファイナリスト

2022.11.22

長谷川特任研究員）

真吾 助教

第 29 回年次大会言語処理学会（NLP2023）委員特別賞

技術業績賞

道路政策の質の向上に資する技術研究開発 優秀技術研究開発賞
特任研究員）

NLP 若手の会（YANS）第 17 回シンポジウム 奨励賞
日本産業技術教育学会学会賞 論文賞

2022 IEEE VTS Outstanding Service Award浩一 教授

雅昌 准教授健太郎 教授、木下

名

プラスチック成形加工学会 技術進歩賞

2021 年度 日本選挙学会賞 優秀ポスター賞

賢吾 教授

文部科学大臣表彰・科学技術賞（研究部門）
特任研究員）

情報処理学会 第 254 回自然言語処理研究会 優秀研究賞

優秀プレゼンテーション賞

The Tenth International Symposium on Computing and Networking (CANDAR'22)
Outstanding Paper Award学 生 の 受 賞（2022年度）
受賞月日

氏

2023.3.24

五十鈴川

2023.3.24

釼持 優人、横田 将輝、八柳 秀門、…
NGUYEN VAN QUANG、山口 恭正

令和 4 年度 情報科学研究科長賞

2023.3.16

駒田啓伍

言語処理学会第 29 回年次大会（NLP2023）スポンサー賞 高電社賞

2023.03.22

橋田

紘明

電気通信普及財団賞 テレコムシステム技術賞学生賞

2023.03.16

武元

航

2023.03.10

橘 優希、藤田 和之 助教、高嶋
北村 喜文 教授

2023.03.08

沖田歩

日本音響学会東北支部若手研究者優秀論文賞

2023.03.02

近藤智文

情報処理学 会第 85 回全国大会で学生奨励賞

2023.02.18

橋田

紘明

丹羽保次郎記念論文賞

2023.02.16

橋田

紘明

RIEC Award 東北大学学生賞

2023.01.25

葛馬知紀

暗号と情報セキュリティシンポジウム（SCIS 2022）SCIS 論文賞

2022.8.12

堀 田 龍 也 教 授、 中 川 哲（ 博 士 後 期 課 程 3 年 ）、…
板垣 翔大（宮城教育大学）、浅水 智也（加美町立中新田中学校）、佐藤 和紀（信州大学）、三井 一希… コンピュータ利用教育学会学会賞 論文賞（常葉大学）、泰山 裕（鳴門教育大学）、安藤 明伸…
（宮城教育大学）

2022.6.15

長沼2022.4.22

小林 広明 教授、佐藤 雅之 准教授、近藤 嘉昭…
IEEE Symposium on Low-Power and High-Speed Chips and Systems（COOL Chips（博士前期課程 1 年）、中村 健（博士後期課程 2 年）、25）ベストポスター賞
小松 一彦 准教授（サイバーサイエンスセンター）

2022.12.17

八島

2022.12.15

坪井 和史、恩田
劉 佳恒2022.12.14…
青木 洋一、工藤 慧音、栗林 樹生（特任研究員）、
AACL 2022 SRW Best Paper Award
Ana Brassard、坂口 慶祐 准教授、乾 健太郎 教授

2022.12.14

TohokuNLP

2022.11.16

大岡板倉

2022.11.12星

2022.11.12

森田 夏実、一條 暁生、佐瀬 一弥 准教授（東北学Asia Haptics2023 Tokyo Satellite にて Best Demonstraion Award Silver Winner
院大）、永野 光 助教（神戸大）

2022.10.30

溝井祥太

第 31 回地理情報システム学会 学術研究発表大会 大会優秀発表賞

2022.10.27

四方隼人

CSEC 優秀研究賞

2022.10.24

本田光来

情報処理学会 第 30 回マルチメディア通信と分散処理ワークショップ（DPSWS2022）奨励賞

2022.10.18

チーム Quix

ロボカップジャパンオープンレスキュー実機リーグ

2022.09.27

小澤悠IEEE R&A Society Japan Chapter に て IEEE Robotics and Automation Society Japan
Joint Chapter Young Award（IROS, CASE2022）

2022.09.23

八島

諒汰、藤原

悠嗣

技育展 2022「世の中を便利にする」部門 最優秀賞

2022.09.23

浦田

智稀、江上

尚志

技育展 2022「インフラ / セキュリティ」部門 最優秀賞

2022.08.30

小林悟郎

2022.07.15

Michael Zielewski、Fangzhou Lin、Nguyen Van
Quang、Yunhan Du

第 27 回博士後期課程学生発表会 ベストプレゼンテーション賞

2022.06.20

松下

明哲

VTS Tokyo/Japan Chapter 2022 Student Paper Award

2022.06.20

中里

達哉

VTS Tokyo/Japan Chapter 2022 Young Researcher’s Encouragement Award

2022.06.02

山口公輔

日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門一般表彰 ベストプレゼンテーション表彰

2022.06.02

釼持優人

日本機械学会若手優秀講演フェロー賞

2022.06.02

釼持 優人、高根 英里（博士後期課程修了生）、金田 …
侑（パナソニック）、西谷 誠治（パナソニック）、戸島 …
亮（パナソニック）、渡辺 将広 助教（タフ・サイバー 一般社団法人日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門 ROBOMECH 表彰
フィジカル AI 研究センター）、多田隈 建二郎 准教授、昆陽 雅司 准教授、田所 諭 教授

2022.05.31

深水

2022.05.18

五十鈴川

2022.04.18

恩田 一生、多田隈 建二郎 准教授、渡辺 将広 助教（タフ・サイバーフィジカル AI 研究センター）、阿部
一樹 特任助教（タフ・サイバーフィジカル AI 研究セ The 5th IEEE International Confernece on Soft Robotics Best Poster Awardンター）、渡辺 哲陽 教授（金沢大学）、昆陽 雅司 准教授、田所 諭 教授

名

賞

頼宗、高橋

昌希

名

令和 4 年度 総長賞

東北地区若手研究者研究発表会・優秀発表賞…
和毅 准教授、恒雄（博士後期課程修了生）、橋本

諒汰、藤原

浩一 教授

悠嗣
一生、高橋

インタラクティブ発表賞

プラスチック成形加工学会 技術進歩賞

東北大学ビジネスアイデアコンテスト 2022 で最優秀賞、スパークル賞
知也、李

昕翮、…

第 28 回博士後期課程学生発表会 ベストプレゼンテーション賞

対話システムライブコンペティション 5 優秀賞

凌（工学部 4 年）、松井 遼太朗（工学部 4 年）、
IVRC2022 においてワクワク賞
晃平、米澤 晴、田中 雄大
裕也、昆陽

一聖

雅司 准教授、田所諭 教授

Asia Haptics2022 Tokyo Satellite にて Best Demonstraion Award Gold Winner

計測自動制御学会賞・優勝

NLP 若手の会（YANS）第 17 回シンポジウム 奨励賞

情報処理学会第 84 回全国大会優秀賞
頼宗

電子情報通信学会情報セキュリティ研究専門委員会 ISEC 研究会活動貢献感謝状

84

学術交流協定校一覧
情報科学研究科との部局間交流協定校
締結年度

協

定

校 （国

名）

平成19年

タマサート大学シリントーン国際工学部（タイ）

平成26年

国立曁南国際大学科学技術学院（台湾）

平成27年

アイントホーヘン工科大学（オランダ）

令和元年

フランス高等師範学校

令和元年

インドネシア大学

締結年度

協

平成15年

嶺南大学校（韓国）

工学研究科、情報科学研究科、文学研究科

平成16年

インドネシア大学（インドネシア）

文学研究科、国際文化研究科、医学系研究科、工学研究科、情報科学研究科

平成17年

華中科技大学（中国）

工学研究科、経済学研究科、情報科学研究科、理学研究科、金属材料研究所

平成17年

厦門大学（中国）

経済学研究科、工学研究科、情報科学研究科

平成21年

国立清華大学（台湾）

情報科学研究科、電気通信研究所

平成21年

国立中興大学（台湾）

情報科学研究科、工学研究科

平成21年

フィレンツェ大学（イタリア）

東北アジア、文学研究科、理学研究科、情報科学研究科

平成22年

チュラロンコーン大学（タイ）

情報科学研究科、経済学研究科、文学研究科、法学研究科、国際文化研究科、歯学研究科、薬学研究科、多元物質科学研究所

平成22年

ベトナム国立大学ハノイ校（ベトナム）

情報科学研究科、文学研究科、国際文化研究科、工学研究科

平成22年

スイス連邦工科大学チューリッヒ校（スイス）

工学研究科、情報科学研究科

平成22年ミュンヘン工科大学（ドイツ）

工学研究科、情報科学研究科

平成22年

北京郵電大学（中国）

情報科学研究科、工学研究科

平成22年

カールスルーエ工科大学（ドイツ）

情報科学研究科、理学研究科、工学研究科、金属材料研究所、…
流体科学研究所、多元物質科学研究所

平成23年

テキサスA&M大学（アメリカ）

情報科学研究科、工学研究科、材料科学高等研究所

平成24年

キングモンクット工科大学トンブリ校（タイ）

工学研究科、情報科学研究科

平成25年

国立衛生研究所（アメリカ）

医学系研究科、情報科学研究科、加齢医学研究所

平成26年

パダボーン大学（ドイツ）

経済学研究科、情報科学研究科

平成26年

ケースウエスタンリザーブ大学（アメリカ）

情報科学研究科、高度教養教育・学生支援機構

平成27年

モラトゥワ大学（スリランカ）

工学研究科、災害科学国際研究所、情報科学研究科

平成29年

パリ第7大学（フランス）

文学研究科、国際文化研究科、情報科学研究科

平成30年

ブリティッシュ・コロンビア大学（カナダ）

情報科学研究科、歯学研究科、高度教養教育・学生支援機構

令和元年

ウルム大学（ドイツ）

経済学研究科、情報科学研究科

数学科・物理学科（フランス）

数学・自然科学部（インドネシア）

大学間交流協定校

85

定

校 （国

名）

関係部局

ジャーナルの刊行

本研究科では、Interdisciplinary Information Sciences（略称 IIS）というタイトルのジャーナル
を年 1 ～ 2 号刊行しています。IIS 刊行の目的は、情報科学の重要な問題について高いレベルの研究を推進させると同時に、「情報」をめぐる異なる学問分野の意見交換の場を提供し、将来の新しい研究分野を開拓することです。IIS に掲載される論文の重要なテーマとしては、「情報とコミュニ
ケーションの概念、理論、およびそのシステム」「情報数理・物理」「知能ロボティクス」「生体情報」「認知科学」「情報・コミュニケーションと個人、社会、政治、経済との相互関係」「情報化社会の展望」等が含まれます。
IIS はそれへの投稿を含めて、外部に対して完全に開かれており、そのオープンネスを確保するために、3 名の編集顧問、
22 名の編集委員の内 5 名を海外からそれぞれ招聘しています。
国際レベルで通用するジャーナルを目指しており、すべての投稿論文は英語で書かれ、適切な複数のレフェーリーによって査読されます。IIS は毎号 JST の運営するポータルサイト
J-STAGE からオンライン・ジャーナル ( フリーアクセス）として発行されています。

問合せ先
IIS 編集委員会
iis@is.tohoku.ac.jp

Interdisciplinary Information Sciences (IIS) –An international journal semiannually published by
the Graduate School of Information Sciences (GSIS), Tohoku University.

Editorial Policy:

Interdisciplinary Information Sciences (IIS), semiannually published by the Graduate School of Information
Sciences (GSIS), Tohoku University, is intended to span the ever increasing range of information
sciences. It aims at providing a forum for worldwide scholarly discussion and serving as a valuableknowledge resource for the academic community.
IIS publishes original research papers, state-of-the-art reviews, and short communications on all aspects
of information sciences, ranging from theoretical foundations to practical applications. Special issues/
sections, typically conference proceedings, are published from time to time. All original research papers
and state-of-the-art reviews submitted to the journal will be subject to a single-blind peer review process
by no less than two referees who remain anonymous to the author(s). All short communications
submitted to the journal will be, for rapid publication, subject to a single-blind peer review process by asingle referee who remains anonymous to the author(s).

iis@is.tohoku.ac.jp/en/iis

86

アクセス

雨宮
キャンパス

情報科学研究科の研究室は青葉山、片平、川内の 3 つのキャンパスに分散しています。
JR 国見駅JR 北仙台駅

北仙台駅

星陵
キャンパス

JR 東照宮駅

南北線
地下鉄

北四番丁駅

勾当台駅

通
定禅寺

宮城県美術館

広瀬通駅

仙台西道路

広瀬通

川内
キャンパス

東北大学
青葉山キャンパス

国際センター青葉通

青葉通 南町通
一番町駅

大町西公園駅広瀬川

仙台市立博物館

仙台駅

通
番丁
東二

青葉山駅

西線

鉄東

地下

国際センター駅

仙台駅

宮城教育大学JR あおば通駅

晩翠通

川内駅

片平
キャンパス
五橋駅

青葉城趾
瑞鳳殿

愛宕橋駅

青葉山キャンパス・案内図
薬学部

サイバー
サイエンス
センター

青葉山
体育館

理学部

北 1 番出口

情報科学研究科
青葉

災害科学
国際研究所

工学部・工学研究科

宮城
教育大学

1
未来情報産業
研究館

宮教大前

2
青葉山駅

山駅

5

3

青葉山駅北1番出口
工学部西

4

工学部中央

青葉山駅南1番出口

青葉山植物園西

南 1 番出口1

情報科学研究科教育研究棟
情報科学研究科棟

3

工学研究科／機械・知能系 ※ 5 災害科学国際研究所※

2

工学研究科／電子・応物・情報系 ※4

工学研究科／人間・環境系 ※情報科学研究科事務室は情報科学研究科教育研究棟内にあります。
情報科学研究科事務室は情報科学研究科棟内にあります。
※印には情報科学研究科の一部の研究室が含まれています。

● 地下鉄東西線仙台駅から9分、「青葉山駅」下車 徒歩1分

情報科学研究科連絡先〒980-8579 宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉6番3号09
東北大学情報科学研究科総務係・教務係・会計係

TEL. 022-795-5813・5814・5841 FAX. 022-795-5815
情報科学研究科ホームページ

87https://www.is.tohoku.ac.jp/

情報科学研究科 Twitter@GSIS_Tohoku_U

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トです。ウェブサイトの新着ニュースの他、研究科のイベントの様子や研究科に関わる話題などを発信しています。

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