スペクトル拡散と言う技術は、携帯電話の規格であるCDMAや、電子透かしの手法に用いられています。

符号分割多重アクセス(CDMA)は、送信情報を拡散符号でスペクトル拡散することにより、 同時に同じ場所で複数のユーザが通話できることを可能にしています。 この通信容量や性能評価には、情報統計力学が用いられています。 CDMAの数理モデルを用いた研究をしています。 \[H=+\sum_{i,j} J_{ij}s_is_j -\sum_i h_i s_i\]

音楽や映像など簡単にダウンロードすることが可能な時代になりました。 便利な反面、著作権違反も社会問題化しています。 平成22年から著作物を不当にダウンロードするだけで違法になっています。 電子透かしは著作物にコッソリとユーザIDや著作者情報を埋め込む技術で、 これによって不法な配布を抑制しようとする手法です。
電子透かしモデルを構築し、様々な不法な攻撃に対して耐性のある電子透かし技術の開発をめざしています。 \[\begin{array}{rcl} H &=& \displaystyle{ +\frac{1}{2}\sum_{i,j}J_{ij} \sigma_i \sigma_j -\beta \sum_i h_i \sigma_i -\beta \sum_{\mu} r_{\mu}f_{\mu}} \\ && \displaystyle{+\frac{\gamma}{\sqrt{N}}\sum_{\mu}\sum_i f_{\mu}\xi^{\mu}_i \sigma_i -\frac{\alpha}{N} \sum_{\mu<\nu}f_{\mu}f_{\nu}} \end{array} \]

神経細胞の数理モデルをニューロンと呼び、 ニューロンのネットワークをニューラルネットワークと呼びます。 1つのニューロンは比較的単純な振る舞いをしますが、 それらが結合し、ネットワークとなると、非常に高度な情報処理を行うことができます。 我々はニューラルネットワークの機能や脳の情報処理のメカニズムを、 計算機シミュレーションを行ったり、統計力学を用いて理論的に調べていきます。

脳は記憶に基づいて情報を処理しています。 従って、記憶のメカニズムを探る必要があります。 連想記憶を行う数理モデルとして、連想記憶モデルを調べます。 \[H=-\sum_{i,j} J_{ij}s_is_j , \;\; J_{ij}=\frac{1}{N}\sum_{\mu} \xi^{\mu}_i \xi^{\mu}_j \]

多数の素子(ニューロン)で構成されるモデルの特性を調べるときには、 統計力学の手法を用いることになります。物理学で発展してきた統計力学 の手法を情報処理の分野に応用し、理論的な解析を行います。

連想記憶モデルで導入した共通入力や状態遷移手法を用いて最適化問題を 解くアルゴリズムを開発しています。

連想記憶モデルに現れたカオス現象を分岐を構成することによって明らかにしていきました。

学生呼び出し、休講情報など学務からのお知らせを電子掲示板に表示するシステムです。 理学部学務係前や理学部玄関に設置されている電子掲示板は、我々が開発しました。

プログラミング演習や実験で使用していた「レポート支援システム」は 自主作成したものです。

携帯端末用のソフトを開発しています。例えば、電子透かしに関するものなど。