人工知能（AI）、 計算機科学、データサイエンスの教育・研究活動の紹介

機械学習•ソフトコンピューティング関連の研究

修士1年の佐藤達彦君（山村・Fazekas研究室）が実験を担当したAI関連の研究が国際学会に受理されました。
タイトル：Segmentation of Coring Images Using Fully Convolutional Neural Networks
発表者：Szilárd Zsolt Fazekas講師
＊本研究は国際資源学部との共同研究で、海底の地層断面の画像データによる資源探査への機械学習の応用に関するものです。畳み込みニューラルネットワークを利用した画像処理の研究です。

　「海底の地層断面の画像データによる資源探査への機械学習の応用」の説明図

AI関連の啓蒙活動を通じた社会貢献

  • 2023年7月25日に秋田県立能代高校の2年生を受け入れ、山村明弘教授とともに「人はAIに勝てるのか」のテーマで活発に議論しました。
  • 2020 年 9 月に、昨年と同様、河上教授が「人工知能と呼ばれるモノ」と言う題目で、教員免許状更新講習（オンライン）をさせて頂きました。
  • 2019年10月26日に河上教授が高大連携授業(受講者:高校生27名)を担当させて頂きました。
    タイトルは「データサイエンスと人工知能」で会場は「カレッジプラザ」です。
  • 2019年9月28日に、河上教授が「人工知能と呼ばれるモノ」と言う題目で、教員免許状更新講習をさせて頂きました。内容は以下の通りです。
    近年、人工知能と呼ばれるモノがいろいろな分野に進出していますが、その基本構造は概ね高校から大学初年次の数学を用いて記述することが出来ます。本講義ではこれを平易に解説したいと思います。若い世代ほどその将来を人工知能と呼ばれるモノに左右される可能性が高いでしょう。そのような世代が通う学校の先生方の教育指導の一助となればと考えています。
  • 2018 年 6 月 23 日と 7 月 7 日に、高大連携授業として本コース教員(河上肇教授)が、県内高校生を対象とする授業を担当させて頂きました。テーマは「データサイエンスと人工知能」で、3 コマ (90 分 x 3 回)の時間を使ってその概略を紹介しました。(会場: カレッジプラザ)
  • 2018年4月13日に、新屋良磨特任助教がAI・機械学習の応用に関する基調講演を「平成30年度秋田こだわり木の家協議会通常総会」にて行いました。 http://akitakodawari.com/index2.html
    「AI(人工知能）が導く快適な家づくり未来像」という題目で、AIの歴史や基礎的な仕組みから始め、ここ最近のAIの発展や建築業界への応用可能性について提案・議論するという内容の基調講演となりました。
  • 2017 年 11 月 13 日に、秋田県理数科合同研修会において、本コース教員(河上肇教授)が、県内高校の理数科2年生の皆さんへの授業を担当させて頂きました。テーマは「人力人工知能 (ニューラルネットワーク)」で、手計算で(だから「じんりき」です）ニューラルネットワークの使い方と作り方を体験してみる、という内容です。
  • 河上肇教授が人工知能に関するトピックスで教員免許状講習を実施しました。開催日：平成29年9月16日（土）
    講習概要：近年、人工知能と呼ばれるモノがいろいろな分野に進出しているが、その多くの基本構造は高校から大学初年次の数学を用いて記述することが出来る。本講義ではこれを平易に解説したい。若い世代ほどその将来を人工知能と呼ばれるモノに左右される可能性が高いであろう。そのような世代が通う学校の先生方の教育指導の一助となればと考えている。

渡邊悠介君（山村研究室・2016年3月修士課程修了）と津谷航平君（山村研究室・2017年3月修士課程修了）が研究論文誌に発表しました

渡邊悠介君（山村研究室・2016年3月修士課程修了）と津谷航平君（山村研究室・2017年3月修士課程修了）は大学院において人工知能（AI）の一つである群知能（メタヒューリスティック）の研究を行い、研究論文誌に発表しました。高い評価を受けており多くの世界の研究者から参照されています。群知能は、自然界における生物の群れ（アリ、ハチ、ホタル、鳥、細菌など）のふるまいの原理を様々な最適化問題や自動運転などに活用する研究が進んでいます。

渡邊君はミツバチの群れの採餌行動をモデルとして構成されたABCアルゴリズムをNP完全問題として知られる「容量制約なし施設配置問題」に応用する研究を論文にまとめました。
Fitness Function in ABC Algorithm for Uncapacitated Facility Location Problem,
Yusuke Watanabe, Mayumi Takaya, Akihiro Yamamura,
ICT-EurAsia/CONFENIS 2015, LNCS 9357 (2015) 129 – 138
https://www.springerprofessional.de/en/fitness-function-in-abc-algorithm-for-uncapacitated-facility-loc/2541418
に発表しました。

津谷君はホタルの発光現象をもとにしたホタルのアルゴリズムを「容量制約なし施設配置問題」に応用する研究を論文にまとめました。
Application of the firefly algorithm to the uncapacitated facility location problem,
Kohei Tsuya, Mayumi Takaya, Akihiro Yamamura,
Journal of Intelligent & Fuzzy Systems 32 ( 4 ) (2017) 3201 – 3208
https://content.iospress.com/articles/journal-of-intelligent-and-fuzzy-systems/ifs169263

データ分析コンテストで学生が入賞しました．

奥山健人君(理論物理学研究室・三角グループ学部3年)がマクロミル主催の「データ分析に基づいたマーケティング戦略立案コンテスト2017」に出場し、決勝進出・ANA分析部門第2位という高成績を残しました．

　コンテストの様子

シミュレーション•データサイエンス関連のアクティブラーニング授業「数理科学実験」

実験・実習を通じて、数理科学分野の研究において必要とされる基本的なシミュレーション、CG技術（視覚化、グラフ作成）、数値計算とデータ解析、文書作成ツールを習得します。また、習得した知識と技能を活用するための試行錯誤や学習した内容のプレゼンテーションを通じて、主体的な学習や他者との共同作業に必要となる基本姿勢を身につけます.

　授業風景