ブックタイトルGSIS_2019

概要

GSIS_2019

応用情報科学専攻Department of Applied Information Sciences68■研究キーワード■■KEYWORDS ■Prof.Atsushi YoshimotoAssoc. Prof.Fumikazu MiwakeichiAssoc. Prof.Shinsuke Koyama吉 本 敦小山 慎介Statistical Science of Complex Systems複雑系統計科学（連携講座：統計数理研究所）脳幹において検出されたグリア細胞（緑）と吸息性ニューロンの活動の時間的遷移（赤）Detected astrocyte（ green） and temporal changing to the inspiratoryneural activation（ red） in the brain stemセル・オートマンによる外来種拡散と制御Invasive species spread by cellular automatonand its controlSpatio-temporal analysis ／ Time Series Analysis ／ Stochastic Control Analysis ／ Resource Growth Analysis ／ Neural data analysis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http://www.ism.ac.jp/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 resourcemanagement（ Right Fig.）（. Yoshimoto）One of my current projects is methodological study of spatio-temporal analysis based on data drivenapproach and its application to the neural data. Though recent progress in measurement techniquesoffers detailed spatio-temporal information, statistical method has not been well developed to detectsignificant biological activations in low S/N ratio data. We have been investigating statistical time seriesmodel for this purpose and causal model to quantify functional connectivity between regions（Left Fig.）.（Miwakeichi）I am interested in discovering the structures and patterns that are essential for understandingvarious phenomena observed in natural and social systems. For this purpose, I have been developingmathematical and statistical methodology based on stochastic modeling and Bayesian analysis. Mycurrent research ranges over a variety of topics: neural spike trains, gene regulatory networks, social andeconomic networks, quantum information, and mud pulse telemetry（. Koyama）Statistical and mathematical modeling in the complexsystems and its applications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，持続的森林資源管理におけるリスク評価モデルの構築・経済分析などである（図右）．（吉本）データ主導のアプローチでの時空間解析に関する方法論の研究を行っており，主な研究対象は神経データである。最近の技術の進歩により高い時間、空間解像度での計測が可能となっているが，極めてS/N比が低いデータから有意な生体賦活を検出するための統計解析法が必要である。現在は，そのための統計的時系列解析モデルの構築（図左）や部位間の機能的結合性を定量化する因果モデルに関する研究を行っている。（三分一）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、神経スパイクデータ、遺伝子制御ネットワーク、社会経済ネットワーク、量子情報、マッドパルス伝送と多岐にわたる。（小山）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客員教授客員准教授 三分一 史和客員准教授