研究室紹介

情報セキュリティ学講座

サイバーセキュリティ

　情報通信技術が発展して人々の生活が便利になる一方で、負の側面としてサイバー攻撃やサイバー犯罪の問題が浮上してきました。パソコンやスマートフォンが広く普及し、社会や生活のあらゆる場面で活用されている現在、その安全性を保ち安心して利用できるようにするセキュリティ技術がますます重要になっています。
　我々の研究室では、情報システムのセキュリティ対策に関する実践的な研究を行なっています。サイバー攻撃の検知、システムの欠陥やリスクの分析、擬似的な攻撃を利用したセキュリティ対策の検証方式などの技術を開発してきました。また、ＳＮＳ等で発信される情報のリスク分析や、フィッシング詐欺への対策方法、オンラインプライバシーを保護する技術など、一般の人々がインターネットを利用する上での身近な問題にも取り組んでいます。

uoanlab.wordpress.com/

中村 章人
上級准教授

認知科学講座

認知科学
信号処理

　誰にでも "シグナル "という名の仲間がいる。それらは、私たちの生活の中で日常的に感じ取ることができます。
　音楽を聴くとき、それは耳で処理される1次元の信号です。漫画を読むときは、目で処理された2Dマトリックスの信号です。ゲームをするとき、3Dの世界でのキャラクターの動きは、基本的には音、映像、触覚などの混合信号システムによって、あなたの感覚につながっています。これらの信号は脳で処理され、開発者やアーティストが私たちに見せたいと思っている素晴らしい体験を構築します。

　私たちの研究室では、シグナルとそれがどのように機能しているかを非常に気にかけています。シグナルはセンシングの能力を超えて、物理的な世界で機械を操作したり、金融取引で利益を得たりするような行動だけでなく、仮想世界で、NPCのスマートな行動を作り出すことを助けることができるのです。

web-ext.u-aizu.ac.jp/~xiangli/lcglab/index.html

李 想
准教授

コンピュータ構築学講座

ラズベリーパイやFPGAを用いたIoT、AIシステムの開発

　研究の目標として、小型で低消費エネルギーなエッジAIデバイスの開発が挙げられます。ネットワークに様々な機器がつながるようになり、さらにAIの進歩のおかげで、こうした機器はよりスマートになってきています。一方で、電力消費が大きく、サイズが大きいとどこでも利用することができません。そのため、小型化や低消費エネルギー化が重要です。本研究室では、ラズベリーパイと呼ばれるマイコン基板やField Programmable Gate Array (FPGA)と呼ばれるデジタル回路を用いてInternet-of-Things (IoT)、AI向けのシステムや回路を開発しています。また、研究開発したデバイスを、地域課題に応用することを目標としています。今現在は、鳥獣被害対策として、野生動物警報システムを開発して実証実験を行っています。
　本研究室では、ハード、ソフト開発からプロトタイプ構築まで広く学ぶことができます。例えば、回路設計をすることで、ソフトでは解決できないところまで踏み込むことができます。

　今現在行っている研究課題（特に学生の皆さんの成果）については、ホームページよりご覧ください。
www-adl.u-aizu.ac.jp/en/

齋藤 寛
上級准教授

コンピュータ
ネットワーク学講座

人間動作計測と認識

　我々生活のアナログ世界とインターネットのデジタル世界はもともと分けていた二つの世界になる。最近、インテリジェントセンシング技術より、アナログ世界とデジタル世界の境界線をますます乗り越えて、融合する傾向が著しくなってきた。当研究室では、さまざまなセンシング技術、およびセンサデータ融合手法を開発している。

研究室のH P:u-aizu.ac.jp/~leijing/

研究成果のデモ
1.指輪型装置WondeRing:
youtube.com/watch?v=MJhXZN6e5Ec

2.動作認識用センサノードWonderSense:
youtube.com/watch?v=Q-snwKPvtok

3.日常動作認識:
youtube.com/watch?v=sm42yMv9z0E&t=18s

荊 雷
上級准教授

活性知識工学講座

ゲームAI
人間らしいAI
機械学習
事例ベース推論
ビリーバビリティー

　AI（人工知能）はコンピュータの「脳」にあたります。通常、私たちはAIを賢いものにしようとします。例えば、スマートフォンの顔認識機能は眼鏡をかけていても認識できるように、ロボット掃除機には脱ぎ捨てた靴下を避けられるようにすることなどです。ところが、時には、賢いことが不都合を起こすこともあります。
　賢いAIは将棋やチェスで簡単に人間を倒してしまいますし、おかしな失敗をすることもありません。ゆえに、「賢いAIを作ること」だけがゴールではありません。私たちは様々なAIシステムをゲームを使って研究しています。
　ゲームは楽しいものである必要があり、そのために、私たちはどのようなAIが有能なチームメートになったり、面白い敵キャラになるのか理解する必要があります。
　私たちは、主に「現実感のある」（人間らしい）AIに重点を置いて研究しています。例として、サッカーや格闘のようなスポーツゲームでは様々な性質や癖を持つ多様な対戦相手が出てくることが望ましく、その時、ゲーム内のキャラがいかにもロボットのような動きをしないことが重要です。このような「現実感のある」キャラを作るには、人間の行動を学ぶ必要があります。まず、記録し、行動と共通点を分析します。これは難しい作業で、方法はゲームのジャンルによって変わります。
　現在、私たちは比較的単純なゲームである、テニス、格闘、そしてサッカーの研究をしています。特に、サッカーは個人プレイというよりチームの動きを理解する必要があるため興味深いです。
　ゲームはAIシステムを使った単純で楽しい実験環境を提供してくれます。一方で、私たちの研究結果はゲーム以外にも応用できると考えています。「楽しいAI」や「人間らしいAIシステム」には、教育や医療にも役立つ大きな可能性があります。AIを研究することで、私たちがなぜ「楽しい」とか「現実感がある」と感じるかが分かり、自分自身をもよりよく理解することができるのです。

mmozgovoy.dev/

モズゴボイ マキシム
准教授

パターン処理学講座

パターン認識
機械学習
人間とコンピュータの相互作用

　私たちの研究室は、主に人間とコンピューターとの相互作用、パターン処理、および信号と画像の分析に基づく認識に焦点を当てています。パターン処理の研究の一環として、手書き文字認識、署名の検証、フォントの生成、人間の識別、人間の活動の認識など、多くの研究を行ってきました。パーキンソン病、ADHD、ASD障害など、さまざまな病気を自動検出するために、手書きやセンサーによる手の動きの研究を行っています。
　また、2Dカメラや手のジェスチャーを使って、コンピューターデバイスとの非接触インターフェースを作るための研究も行っています。

u-aizu.ac.jp/labs/is-pp/pplab/

シン ジュンピル
教授

コンピュータ芸術学講座

インタラクティブなネットワークマルチメディア
ゲームデザイン
ステレオグラフィー（三次元映像)
空間音響
モバイル・アンビアント・システム
(パブリックディスプレー上の個人管理)
LBE (位置情報エンターテイメント)

　マルチモーダル インタラクションとは、視覚、触覚技術モダリティー、映像、音、触覚を取りこんだ総合メディアをいいます。
　コンピュータ芸術学講座のスペチル メディア グループは、3Dグラフィックス と パノラマイメージ、3Dサウンド、コンピュータミュージック、遠隔会議、デジタル印刷、ハイパーメディア、電子出版、携帯電話モバイルコンピューティング、XR（エクステンデッド・リアリティ): VR（仮想現実）、MR (複合現実）、& AR (拡張現実)などを含む高性能のマルチメディアインターフェイスに関する研究を行なっています。
　聴覚、視覚、３次元印刷、深部感覚インターフェイス開発に取り組んでいます。中でもネットワークインタフェースでリアルタイムでのアプリケーション開発に力を入れています。

u-aizu.ac.jp/~mcohen/

コーエン マイケル
教授

生体医用情報工学講座

日常健康管理のための生体情報の
シームレスモニタリングと総括的な解析

(1)時代の変化に伴い、社会情勢と生活環境にふさわしい装置とシステムを開発し、日常ライフスタイルに影響せず、各種生体情報をシームレスに計測する研究開発成果の紹介

(2)最先端なマシンラーニングアルゴリズムを用いて、長期に亘って蓄積してきた各種大量な生体情報を総括的に解析し、日常健康管理に応用する実例の紹介

bitlab.u-aizu.ac.jp/

陳 文西
教授

コンピュータグラフィックス学講座

視覚に訴えるコンピュータ可視化
計算可視化学(Computer Visualization)

　さまざまな種類のデータ、目で見てわかる視覚情報に変換し，人の情報の理解を助けるための技術，コンピュータ可視化学(コンピュータビジュアリゼーション)の研究を行なっています。昨今，我々を取り巻くデータは大規模化・複雑化の一途をたどっており、それを正しくそして十分に理解し決断を行うことは、現代を生きぬく上で重要なスキルです。そして，そのような決断は最終的に人によってなされるため、人が情報を理解するための効果的な手段が必要となります。
　我々の研究室では、このようなデータを、画像などの視覚情報に変換を通して可視化し、人が目で見て理解するための支援を行うコンピュータアルゴリズムの研究に取り組んでいます。特に我々は，データの規模や複雑さの度合いに影響を受けない、普遍的な数理モデルの構築を重視して研究を進めており、コンピュータグラフィックス(CG)技術を、視覚情報を生成する道具として最大限活用しています。またこの分野は，データそのものに内在する科学的知見への理解、特徴抽出のための統計学、学習理論に加えて、人にわかりやすく視覚情報を提供するため心理学や認知科学など、さまざまな関連分野の理解が必要になります。その意味で、可視化学自体は、さまざまな学問分野の専門家による共同作業を伴う、学際的な学問分野ととらえることができます。

研究内容紹介ページ:
u-aizu.ac.jp/~shigeo/research/index-j.html

デモビデオ:
youtube.com/user/TheTakLab

研究紹介ビデオ(2020版):
web-ext.u-aizu.ac.jp/~shigeo/research/project-video.html

高橋 成雄
教授

データベースシステム学講座

ロボット情報工学
データサイエンス

　大量のデータを利用して、ロボットや人間に役に立つ人工知能を研究しています。

現在は以下の研究テーマを行っています。

1.
　ロボットに搭載されているカメラやセンサから得られたデータを使用して、ロボットを自動的に動かすことや、カメラに映っている対象物が何であるかを認識する研究を行っています。
2.
　カメラから得られた画像を用いて、撮影した周囲構造を立体的になるべく早く復元する研究を行っています。
特に、1、 2に関しては災害対応現場、廃炉作業現場に応用を考えています。
3.
　自然言語（人間が日常的に使っている言葉）を扱う技術を用いて、プログラミングを学ぶための会津大学のオンラインジャッジシステムであるAizu Online Judgeに提出されているプログラムソースコードを解析することを行っています。
この解析に基づいて、プログラムソースコードの分類などを行い、Aizu Online Judgeの発展・改良、およびプログラミング教育へ応用することを行っています。

中村 啓太
准教授

教養教育

　会津大学は、本学の学生がコンピュータの高度な知識と技術を身につけると同時に、心身共に健康で豊かな人間性を身につけた次代の担い手として巣立つことを期待しています。文化研究センターの人文、社会、体育、教職の各領域担当者8 人は、本学の専門教育のより広範な背景をなす教育によって、本学の教育目的実現の一端を担っています。とくに「アカデミックスキル1 」では一年生に対して、大学で学ぶ上で必須の学習上のスキル（論理的思考、読み方・書き方のスキル）をセンター全教員で教えています。

u-aizu.ac.jp/labs/ccrs/ol2021/ol2021.pdf

音声学と音韻論

　私の主な研究対象は、世界中の言語のサウンドシステムです。
　異なる言語には異なるサウンドシステムがあり、それをネイティブスピーカーとして学ぶと、脳の構造が修正され、他の言語を学ぶのが難しくなります。
　私の研究室の学生は、日本人の英語学習者にとって、ある音（「l」や「r」、英語の母音）がなぜ聞き取りにくく、作りにくいのかに興味があるかもしれません。また、英語だけでなく、日本語を含む他の言語の音について興味のある学生も歓迎します。
　私の研究室の学生たちは、ソフトウェアを使って音声を分析したり、実験をしたりする方法を学びます。
　これらの実験は、リスニング(音声知覚)またはスピーキング(音声生成)に関するものです。
　Rプログラミング言語を使用して実験を実行したり、実験結果を分析するための統計を行ったりすることに興味のある学生は、特に歓迎します。
　最後に、私の特定の研究分野は言語のトーンについてです。それは中国語のような言語のピッチを使って単語を区別することです。

web-ext.u-aizu.ac.jp/~jperkins/index.html

パーキンズ ジェレミー
上級准教授