研究けんきゅう / Research

情報じょうほう学がくプリンシプル研究けんきゅう系けい

宇野うの毅あつし明あきら
UNO Takeaki
情報じょうほう学がくプリンシプル研究けんきゅう系けい教授きょうじゅ

学位がくい：博士はかせ(理学りがく)
専門せんもん分野ぶんや：数理すうり情報じょうほう
研究けんきゅう内容ないよう：http://researchmap.jp/uno/

研究けんきゅう紹介しょうかい

高度こうどな問題もんだいを一般いっぱんのパソコンでも解とけるようにする

コンピューターに計算けいさんさせるには、計算けいさんの仕方しかたの設計せっけい図ず、つまりアルゴリズムが不可欠ふかけつです。
高性能こうせいのうなコンピューターを使つかわなければ解とけないような問題もんだいを、アルゴリズムを書かき換かえることで、一般いっぱんに普及ふきゅうしているコンピューターでも十分じゅうぶん解とけるようにする、それが私わたしの夢ゆめです。
アルゴリズムの研究けんきゅうには、理論りろんを極きわめる方向ほうこうと、現実げんじつの応用おうようを広ひろげる方向ほうこうの2 つがあります。理論りろん的てきな研究けんきゅうでは、解とこうとする問題もんだいについて、いちばん厳きびしい、い換いかえれば最悪さいあくの条件じょうけんを想定そうていして、それでも解とける工夫くふうを考かんがえます。しかし、現実げんじつの問題もんだいではもっと条件じょうけんが緩ゆるいことが多おおく、いちばん難むずかしい問題もんだいを解とくための手法しゅほうを使つかうと無用むような作業さぎょうをすることがあります。私わたしが考かんがえているのは、理論りろん的てきな研究けんきゅうの成果せいかを十分じゅうぶん理解りかいしながら、現実げんじつの問題もんだいをうまく解とく方法ほうほうを見みつけ出だすことです。

データマイニングの効率こうりつ化かを図はかる

データベースの世界せかいでは、「データマイニング」という分野ぶんやがあります。例たとえば、コンビニエンスストアで販売はんばい戦略せんりゃくを立たてる場合ばあい、まず過去かこの販売はんばいデータから「弁当べんとうを買かう人ひとはお茶ちゃも買かう」というような組くみ合あわせを探さがすことがよく行おこなわれます。ある本ほんを買かう人ひとは、別べつのある本ほんも買かう頻度ひんどが高たかい、という組くみ合あわせを探さがし出だして、お薦すすめの本ほんとして表示ひょうじするのも同おなじ手法しゅほう（協調きょうちょうフィルタリング）が基もとになっています。
このときに、たくさんの組くみ合あわせを調しらべるのは大変たいへんです。また、結果けっかが多おおすぎても使つかいにくい。最初さいしょから、意味いみのある組くみ合あわせになりそうなものを調しらべたほうが効率こうりつ的てきです。そのための独自どくじのアルゴリズムをいくつか考案こうあんしてきました。

アルゴリズム研究けんきゅうの可能かのう性せい

アルゴリズムの研究けんきゅうでは、その研究けんきゅう成果せいかのユーザーが他たの分野ぶんやの研究けんきゅう者しゃであることが多おおく、私わたしも積極せっきょく的てきに協力きょうりょくしています。ユーザーから問題もんだいを提供ていきょうしてもらうことが自分じぶんの研究けんきゅうにも役立やくだつからです。
最近さいきんは、人間にんげんの遺伝いでん情報じょうほうを解析かいせきするヒトゲノム解析かいせきの計算けいさん量りょうを減へらすためのアルゴリズム作成さくせいにも協力きょうりょくしています。ゲノムを構成こうせいする塩基えんきの配列はいれつを解析かいせきするときは、制限せいげん酵素こうそを使つかって数すう百ひゃく塩基えんき単位たんいに切きってから調しらべるのですが、先頭せんとうから順番じゅんばんに切きっていく、ということはできません。その酵素こうその働はたらく部分ぶぶんでゲノムが切きり刻きざまれて、無数むすうの断片だんぺんが混まざった状態じょうたいになります。そのため、各かく断片だんぺんの配列はいれつをまず確定かくていしてから、それぞれの端はしを見みて、どの断片だんぺん同士どうしがつながるかを調しらべて貼ばり合あわせ、元もとのゲノムを再さい構成こうせいしていました。この一連いちれんの作業さぎょうを行おこなうのに、数すう百ひゃく台だいのコンピューターが何なん日にちもフル稼動かどうしなければならないほどでした。そこで、私わたしはこの作業さぎょうに使つかわれているアルゴリズムを見直みなおして、似にている断片だんぺんをまず分類ぶんるいしてから比較ひかくするようにしたところ、作業さぎょう時間じかんをなんと数時間すうじかん程度ていどに抑おさえることができました。
このように、アルゴリズムの側面そくめんからデータ処理しょりを見直みなおすと、ブレークスルーがあり、今後こんごもいろいろな問題もんだいに取とり組くみたいと思おもっています。