コンピュータ科学科 研究内容

ナノ集積システム研究室

牧野 博之コンピュータ科学科長/教授 博士(工学)

研究テーマ
  1. システムLSIの多機能化、高性能化に関する設計技術の研究
  2. 言語記述によるLSI容易化設計の研究
研究概要
先端LSI設計に関し、シミュレーション技術を中心とするCAD技術を用いたLSI設計容易化法等の総合的な設計法を研究する。
研究指導内容
半導体の微細化の進展に伴い、最近ではシステムオンチップと言われるように、総合的な情報処理システムが数個のシリコンチップだけで形成されるようになった。今後は、あらゆる分野でシステム設計者はシステムLSIを自らの手で設計できる事が求められる。その一方で、微細化により、ばらつきや電力増大といった問題が顕在化し、LSI設計の困難性が増しているため、設計技術者にはより高度な設計技術が求められている。このような時代の要請に対応して、プロセス、デバイス技術に対する理解を深めるとともに、種々のCADツールを駆使することで、先端の機器やシステムLSIを設計できる技術者を育成するための教育・研究を行う。
担当授業科目
基礎ゼミナール、集積回路工学、ディジタル回路応用、コンピュータ入門、コンピュータ科学基礎演習、情報技術者論、集積回路設計、情報ゼミナール、ディジタル回路、計算機構成論T(大学院)、計算機構成論U(大学院)、情報技術者と倫理(大学院)、情報科学特論(大学院)

応用数理研究室

谷川 明夫教授 Dr.Science

研究テーマ
  1. ランダムな現象の解析およびシミュレーション
  2. 数理モデルの最適化
研究概要
  1. ランダムな現象を表現する確率過程の中でも扱い易いマルコフ連鎖の解析およびその応用について研究を行っている。また応用上重要な問題である線形確率システムのフィルタリングについての研究を行っている。
  2. 時系列の解析とその応用についての研究を行っている。
研究指導内容
  1. カルマンフィルタの理論およびシミュレーション
  2. マルコフ連鎖の解析およびシミュレーション
担当授業科目
周波数解析、線形数学T、線形数学U、微積分学U、情報ゼミナール、情報数学特論A(大学院)

中西 通雄教授 博士(工学)

研究テーマ
  1. Web技術に基づく教育支援システム
  2. アルゴリズムの可視化
研究概要
情報処理教育を中心として、学習者が理解しやすい教材や、教育支援システムの開発・評価を行う。具体的には、WebやJavaを用いた学習教材の作成、データマイニング技術を応用した評価、学習履歴のポートフォリオ管理システムの構築、情報教育・情報倫理教育の内容や教育方法の調査研究などを行う。
研究指導内容
研究室で利用するコンピュータ環境を自分で構築できるように、基盤S/WとH/Wの基礎を固めた後、自分の頭と手を使ってものづくりをすることにより、システム思考ができる技術者としての素養を積む。
担当授業科目
データ構造とアルゴリズムU、基礎ゼミナール、ソフトウェア工学演習、プログラミング言語論、情報技術者論、Unixプログラミング、情報ゼミナール、情報技術者と倫理(大学院)、ソフトウエア構成論(大学院)、情報科学特論B(大学院)

組込みシステム研究室

荒木 英夫准教授 博士(工学)

研究テーマ
組込みシステムの応用および組込みハードウエア・ソフトウエアの設計手法に関する研究
研究概要
電気を利用する機器の多くで、マイコンを用いた制御が行われている。これを効率よく実現するためには、ハードウエアとソフトウエアの両方について制御対象を良く吟味した設計が必要となる。さらに、組込み設計の多くはマイコンのハードウエアリソースに強い制限があり、ソフトウエアの動作では細かなリアルタイム性の要求があるなど、汎用コンピュータにおけるシステム設計とは異なった考え方が必要になる。本本研究室では、設計の容易化と効率化をを目指し、ハードウエア・ソフトウエア協調設計に関する研究と、効率的な実現方法、組込みシステムの新たな応用について研究を行う。
研究指導内容
まず、組込システムにおけるハードウエア・ソフトウエアの基礎を習得した後、協調設計手法、応用システム(ハードウエア・ソフトウエア)の研究を行い、これらを通して視野の広い技術者の育成を目指す。
担当授業科目
電気回路、基礎ゼミナール、コンピュータ科学基礎演習、電子回路、信号処理、組み込みシステム基礎、情報ゼミナール、コンピュータ科学専門演習、情報科学特論A(大学院)

ビークルコントロールシステム研究室

小松 信雄准教授 博士(工学)

研究テーマ
  1. 移動体の位置計測
  2. 移動体の制御、誘導
  3. 移動体間光通信
  4. ITS(高度知能化交通物流システム)関連技術
研究概要
移動体(自動車、無人搬送車、移動ロボット、航空機など)を自動化することにより、交通、生産、物流が安全で効率的なものになると考えられている。したがって、これからの社会にとって非常に重要な課題であると言える。研究テーマは、各種移動体の位置計測、自動誘導、およびそれらに必要な通信に関するものである。
研究内容は、機械、電気電子、情報の分野にまたがっており、センサ、コンピュータ、通信技術を総合、融合させる必要がある。また、社会的に受け入れられなければそのシステムは実現できない。そのため実証実験が不可欠である。そこで、プロトタイプの試作と実験によって、新しいシステムの開発研究を行う。
研究指導内容
研究テーマの例
  1. 荒地移動体の誘導と制御
  2. 小型模型飛行機の誘導と制御
  3. 自動車運転ロボットの開発
担当授業科目
ロボット工学基礎、エレクトロニクス基礎、基礎ゼミナール、コンピュータ科学基礎演習、ロボティクス、組み込みシステム基礎、ロボット制御、情報ゼミナール、制御システム特論(大学院)

システムアーキテクチャ研究室

中西 知嘉子准教授 博士(工学)

研究テーマ
ハードウェアとソフトウェアを組み合わせた“システム”のアルゴリズムやアーキテクチャの最適化に関する研究
研究概要
現在社会で必要不可欠となる情報機器は、より高速で、より快適なものであることが求められています。これらの機器の上で扱われる画像などの処理を、ハードウェアとソフトウェアを組み合わせて、最適なアルゴリズムやアーキテクチャ(構成方式)で実現する研究をしています。
研究指導内容
“システム”性能を最適化するためには、何が必要で、どう実現したらよいかを判断する力が大切です。まず、必要な知識を習得するために、プロセッサ、ソフトウェア・アルゴリズム、ハードウェアについて学習します。そして、高速化、低消費電力化、処理全体の最適化を検討する研究を進めます。さらに、実装、評価までを行うことで、即戦力となるシステム・アーキテクトの育成を図ります。
担当授業科目
計算機アーキテクチャ、基礎ゼミナール、プログラミング入門、コンピュータ科学基礎演習、C演習T、Java演習、情報ゼミナール、計算機構成論T(大学院)、計算機構成論U(大学院)

プロセッサソフトウェア研究室

布村 泰浩准教授 博士(情報科学)

研究テーマ
プロセッサ基盤ソフトウェアの研究
研究概要
プロセッサを活用するためのソフトウェア、特に、C言語などの高水準言語をプロセッサの機械語に変換するプログラム(コンパイラ)の研究を行う。
研究指導内容
  1. 言語処理部(フロントエンド)の設計
  2. コード生成部(バックエンド)の設計
  3. プロセッサの性能を引き出すためのコード最適化
担当授業科目
基礎ゼミナール、オートマトンと形式言語、プログラミング入門、コンピュータ科学基礎演習、プログラミング基礎、情報技術者論、情報ゼミナール、アセンブリ言語

奥野 弘嗣講師 博士(工学)

研究テーマ
  1. 神経系に学んだセンシング・制御システムの開発
  2. 視覚神経系シミュレーション
研究概要
高性能なコンピュータを使っても困難な外界情報の理解を、生体の神経系は難なく行い、自然界を生き抜いている。当研究室では、この様な神経系の長所を電子回路やソフトウェアを駆使して模倣することにより、生体のように自律的に活動できるロボットの実現に向けた研究を行う。
研究指導内容
私達の体の中で神経系がどのように情報処理を行っているのかを教育するとともに、それらの長所を模倣するための、回路設計やソフトウェア設計の手法を指導する。
担当授業科目
エレクトロニクス基礎、基礎ゼミナール、ソフトウェア工学演習、微分方程式、情報ゼミナール、コンピュータ科学専門演習

プロセッサアーキテクチャ研究室

小西 将人講師 博士(情報学)

研究テーマ
マイクロプロセッサのアーキテクチャに関する研究
研究概要
LSIの微細化・高密度化が進んだ次世代におけるマイクロプロセッサのアーキテクチャについて研究を行う。LSIの微細化が進むとプロセッサの構成要素間の遅延のバランスが変化し、種々の問題が発生すると予測されている。現在汎用プロセッサでは主流であるスーパスカラ方式に対してこれらの問題解決をはかり将来にわたりプロセッサの性能向上を維持することを目指す。また、スーパスカラ方式のほかにもマルチスレッド方式に関しての研究も行う。
研究指導内容
プロセッサの性能向上に関するアイデアのシミュレーションによる評価・検討
担当授業科目
プロセッサ設計、データ構造とアルゴリズムT、コンピュータ科学基礎演習、テクニカルライティング、情報ゼミナール、アセンブリ言語、コンピュータ科学専門演習、計算機構成論T(大学院)、計算機構成論U(大学院)

画像処理研究室

神納 貴生講師 博士(工学)

研究テーマ
  1. 高品質画像における画像特徴分析とその応用
  2. シーンの色見え再現,照明光推定など光や色に関する研究
  3. ビジュアルマーカを用いた通信技術開発
研究概要
シーンの光情報を正確に保持できるHDR画像のような高品質画像が持つ特徴を分析し,物体追跡や傷検知などへの応用技術を開発します. シーンの色見え再現,シーンの照明色推定,照明光成分分離,カラー画像のグレースケール化などの色に関する基礎技術を開拓します. スマートフォンに表示したビジュアルマーカをWebカメラなどで読み取ることで,インタラクティブな画像センサ通信システムを開発します.
研究指導内容
画像処理の基礎および最先端技術の調査・学習・理解,そして提案する画像処理プログラムの実装・評価・考察を通して,自ら学び成長できる画像処理技術者の育成を図ります.希望者には画像処理エンジニアの資格も取得して貰います.
担当授業科目
基礎ゼミナール、C演習U、数値計算演習、画像処理、信号処理、情報ゼミナール、コンピュータ科学専門演習、アセンブリ言語

小谷 直樹助教 博士(工学)

担当授業科目
基礎ゼミナール、C演習U、コンピュータ科学基礎演習、C演習T、Java演習、キャリアデザインU
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