情報数理学専攻 平成28年度情報数理学セミナー
第1回
| 日時: | 4月28日（木） 14:40～16:10 |
| 会場: | 大阪大学 吹田キャンパス 応用物理学 講義棟 P1-311 |
| 内容: | 安全教育講演会Ⅰ |
| 概要: |
博士前期・後期課程の教育・研究において、またその後の社会活動においても重要な事柄である「安全」について、その概略を講義する。
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第2回
| 日時: | 5月12日（木） 13:00～14:30 |
| 会場: | 情報科学研究科A棟 A109講義室 |
| 内容: | 博士論文中間発表会Ⅰ |
| 講演者・ 講演題目: |
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| 案内ファイル: | 平成28年度第2回情報数理セミナー |
第3回
| 日時: | 5月19日（木） 13:00～15:00 |
| 会場: | 情報科学研究科A棟 A109講義室 |
| 内容: | 博士論文中間発表会II |
| 講演者・ 講演題目: |
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| 案内ファイル: | 平成28年度第3回情報数理セミナー |
第4回
| 日時: | 5月26日（木） 14:40～16:10 |
| 会場: | 大阪大学 吹田キャンパス 応用物理学 講義棟 P1-311 |
| 内容: | 安全教育講演会Ⅱ |
| 概要: |
博士前期・後期課程の教育・研究において、またその後の社会活動においても重要な事柄である「安全」について、その概略を講義する。
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第5回
| 日時: | 6月9日（木） 14:40～16:10 |
| 会場: | 応用物理学系研究棟P1-311 |
| 内容: | 講演 |
| 講演者: | 鈴木 秀幸 教授 |
| 講演題目: | ニューラルネットワークと非線形数理 |
| 案内ファイル: | 平成28年度第5回情報数理セミナー |
第6回
| 日時: | 6月16日（木） 13:00～14:30 |
| 会場: | 情報科学研究科A棟A109講義室 |
| 内容: | 講演 |
| 講演者: | 山口 勇太郎 助教 |
| 講演題目: | 幸せな結婚を目指して |
| 概要: |
本講演では,結婚にまつわる数理を紹介する．
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第7回
| 日時: | 7月14日（木） 13:00～14:30 |
| 会場: | 情報科学研究科A棟A109講義室 |
| 内容: | 講演 |
| 講演者: | 花田研太 特任助教 |
| 講演題目: | 人工知能による意思決定の科学 |
| 概要: | 人工知能の研究において，ゲーム理論は盛んに研究がなされている分野の一つである． ゲーム理論は，現実の経済活動や人間の意思決定を分析する上でとても便利な一方で， 数学的な性質により解を見つけるといった計算が非常に困難な場合がある． しかし，人工知能の分野では計算可能であることが重視されるため， いかに早く（現実的な時間内に）解を見つけるかが重要な課題となる． 本セミナーでは，協力ゲームを題材に人工知能による意思決定の科学の最先端を紹介する． |
第8回
| 日時: | 7月21日（木） 14:40～16:10 |
| 会場: | 情報科学研究科A棟A109講義室 |
| 内容: | 講演 |
| 講演者: | Andrew L Johnson 特任准教授 （第1回目講演） |
| 講演題目: | Regression as a Special Case of Quadratic Programming |
| 概要: | Students in operations research and industrial engineering typically study linear and non-linear programming. Whereas regression is more commonly used in the fields of statistics and econometrics. This lecture will describe the relationship between the two methodologies. Specifically, standard ordinary least squares regression can be formulated as a quadratic programming problem and solved by finding a solution to a linear set of equations. I will demonstrate how to formulate and solve regression problems in a number of ways using the software GAMS. A temporary license for GAMS will be provided and students should come to class with GAMS already installed on their computers. |
第9回
| 日時: | 7月28日（木） 14:40～16:10 |
| 会場: | 情報科学研究科A棟A109講義室 |
| 内容: | 講演 |
| 講演者: | Andrew L Johnson 特任准教授 （第2回目講演） |
| 講演題目: | Shape Constrained Functional Estimation |
| 概要: | Domain knowledge or theory developed for specific fields often provides us with qualitative information on the properties of the functions in a model, but rarely indicates their explicit functional form. I will discuss how an optimization framework can be used for shape restricted functional estimation. Specifically I will discuss how different loss functions lead to linear, quadratic or generally nonlinear programming problems. Further, I will demonstrate how restrictions such as monotonicity, convexity, and supermdularity can be imposed in an optimization framework. We will implement these estimators in GAMS doing exercise both in class and have problems to take home. |
第10回
| 日時: | 10月13日（木） 13:00～16:10 |
| 会場: | 情報科学研究科A棟2階 A210/212会議室 |
| 内容： | 修士論文中間発表会 |
第11回
| 日時: | 10月27日（木） 16:30～18:00 |
| 会場: | 銀杏会館３Ｆ 阪急電鉄・三和銀行ホール |
| 内容: | 講演 |
| 講演者: | 浅田稔先生（大阪大学大学院工学研究科） |
| 講演題目: | AI・ロボットの未来に向けて：神経ダイナミクスから社会的相互作用に至る過程の理解と構築に基づく構成的発達科学 |
| 概要: | BigData， IoT，深層学習に代表される現在のAIやロボット技術は，目を見張る進展を見せている． シンギュラリティ問題やジョブレスワールドが懸念されているが，これらがそのまま継続するのか，再度，ブームで終わるのかは，これからのAI・ロボット技術に委ねられている． 本講演では，知能の根源的な構造としてのミクロな神経ダイナミクスの可能性を探り，それが社会的相互作用などのマクロな行動レベルにどのような影響を及ぼすかなどを探り，未来のAI・ロボット技術の基本課題を議論する． |
第12回
| 日時: | 11月10日（木） 14:40～16:10 |
| 会場: | 情報科学研究科A棟 A109講義室 |
| 内容: | 講演 |
| 講演者: | 日坂 真樹 准教授 （大阪電気通信大学） |
| 講演題目: | 医療応用に向けた生体光計測技術の開拓 ー 私立大学における研究と開発 ー |
| 概要: | 光計測は生体組織に対して安全性や利便性が高く，また分光学的情報から組織の 形態的な構造情報のみならず組織の生きた生理情報情報をも観察できる有力な手法として， 近年，医療応用を目指した研究・開発が進められている。 本研究室では，新しい医療用光計測法の開拓を目指し，組織深部を高い空間分解能で 観察できる超音波変調分光計測やiPS細胞の細胞観察を目指した走査型位相差顕微鏡， 血管内部を直接観察できる血管内視鏡，組織深部の非接触温度計測など 医療に密着した研究開発を進めている。私立大学における研究環境や教育環境などの 話題を提供しながら，新しい光計測法の基本的な原理や研究成果について講演します。 |
第13回
| 日時: | 11月24日（木） 13:00～14:30 |
| 会場: | 情報科学研究科A棟 A109講義室 |
| 内容： | インターンシップ報告会 |
第14回
| 日時: | 12月8日（木） 13:00～14:30 |
| 会場: | 情報科学研究科A棟 A109講義室 |
| 内容: | 博士学位論文公聴会 |
| 講演者: | 太田家 健佑 |
| 講演題目: | 競技場経済モデルの解の漸近挙動に関する数理的研究 |
| 概要: | 経済活動のグローバル化に伴う労働人口の過剰な集積が世界的な問題を引き起こしている． 問題解決の糸口として， この様な集積が生じるメカニズムを経済学的に理解することが求められている． Krugman等は， 工業財生産における収穫逓増と独占的競争，輸送費の存在，そして多様性の選好といった経済的要因のみからこの集積を説明することを目指し，幾つかの数理モデルを提案している． 本研究では， 経済学的に一様な性質を持った地域が円周上に連続的に配置された経済システム， 競技場経済モデル， を考察した． 競技場経済モデルは， 市場が均衡する様な各地域での名目賃金と価格指数を決定する積分方程式と， 地域間の実質賃金の差に応じた工業労働者の移住を表現する微分方程式からなる非線形システムである． このモデルの解析はその強い非線形性ゆえに容易ではない． 特に， 経済学的に重要な解の漸近挙動に関しては， 限定的条件下以外では未解決な点が多い． そこで本研究では， 特に解の漸近挙動について数理的な研究を行った． 論文の前半部では， 競技場経済モデルに対する数学解析と数値計算の結果をそれぞれ述べる． まず， モデル方程式をBanach空間における発展方程式として数学的に定式化し， 大域解を構成する. さらに，そこから無限次元力学系を構成し，各軌道に対しω-極限集合の存在を示す． ω-極限集合の存在から， 解が最終的にデルタ関数の有限和へと収束する可能性が示唆され， 発見的な議論によってその可能性を補強する． さらに数値計算結果によってもこの可能性を支持する． 論文の後半部では， 前半部でその存在が示されたデルタ関数状の定常解の安定・不安定性を調べる． そのために， 競技場経済モデルにおいてM地域に工業労働者をデルタ関数状に分布させた工業地域有限モデルを導入する． 大域解を構成してから定常解について調べ， M=2,3の場合には， 隣り合う工業地間の距離が等しく各工業地での人口， 名目賃金， 価格指数が全て一様になる定常解（対称定常解）は， 輸送費が十分に低いと不安定， 十分に高いと安定であることを解析的に示す． ついで， 線形化問題の固有値を計算することでM=2の場合， 工業地域が円周上で直径の対極にあるときが最も安定性が高く， 地域間の距離が近くなるほど安定性が低下することを見る． M=3の場合，工業地域有限モデルの解の時間発展を数値計算し， 非対称な定常解の安定性に比べて対称定常解の安定性が高いという結果を得る． |
| 講演者: | António Oliveira Nzinga René |
| 講演題目: | Consensus Decision Making based on Cooperative Game Theory under Uncertainty （不確実性のもとでの協力ゲーム理論にもとづくコンセンサス意思決定） |
| 概要: | Making decisions is a common and vital activity among human beings; indeed as Thomas L. Saaty aptly states it "Our lives are the sum of our decisions - whether in business or in personal spheres" (Saaty, 1980). In the process, decision-makers are subject to several factors that might influence their decisions, i.e., a personal preference may influence when comes to decide about different alternatives as regards to a set of criteria. Thus, implementing such policies may produce positive or negative outcomes consider, for instance, a company under the process of production planning. A possible solution for this particular problem is to find a generalized and systematic approach that is analytically adequate to subjective factors. In this research, we made use of the great capacity of game theory, particularly cooperative game theory, to strategically analyze multicriteria decision-making problems. Firstly, the study combines cooperative game theory and managing risk approaches by using a characteristic function based on conditional value-at-risk (CVaR), making it possible to study the flow of risk parametrically in order to describe the numerical advantages or disadvantages of chosen policies during the process. Secondly, in order to deal with ambiguity we employ fuzzy theory concepts under coalitional game framework by proposing a minimax optimization model, applied to water resources allocation. Hence, the objective of this study can be outlined as follows: i) to propose mathematical models to support the group of decision-makers in order to achieve a certain level of agreement opposite to an individual benefit; ii) for the sake of fairness to extend the concept of Shapley value (Shapley, 1953) to cases where ambiguity prevails; iii) to demonstrate the applicability of game theoretic techniques to real-world situations. Through numerical examples a multi-period production planning problem with demand uncertainty is analyzed, and furthermore, a case study on the equitable sharing of international water is also considered. Accordingly, the discussion on the results describes how each riparian country can forecast the economics benefits from the process of equitable sharing of river water in different sectors and likewise how the population and ecosystem around the basin are affected. Keywords: Cooperative Game Theory; Shapley value; Production Planning; Risk Management; CVaR; Fuzzy Theory; Uncertainty; Linear Programming; Minimax; Water Resource Management, Equity; Okavango River Basin, Nile River Basin. |