2025/07/16 更新

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タカハシ ノリカズ
高橋 規一
TAKAHASHI Norikazu
所属
環境生命自然科学学域 教授
職名
教授

学位

  • 博士(工学) ( 九州大学 )

研究キーワード

  • 非線形システム

  • 情報数理工学

  • Nonlinear Systems

  • Optimization

  • Graph Theory

  • Network Science

  • Information and Mathematical Engineering

  • 最適化

  • グラフ理論

  • ネットワーク科学

研究分野

  • 情報通信 / 数理情報学  / 数理計画法

  • 情報通信 / 数理情報学  / ネットワーク科学

  • 情報通信 / 知能情報学  / 機械学習

  • 情報通信 / 数理情報学  / 数理計画法

学歴

  • 九州大学    

    1993年4月 - 1996年3月

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    国名: 日本国

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  • 九州大学    

    1991年4月 - 1993年3月

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    国名: 日本国

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  • 九州大学    

    1987年4月 - 1991年3月

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    国名: 日本国

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経歴

  • 岡山大学   学術研究院環境生命自然科学学域   教授

    2023年4月 - 現在

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    国名:日本国

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  • 岡山大学   学術研究院自然科学学域   教授

    2021年4月 - 2023年3月

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    国名:日本国

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  • 熊本大学   客員教授

    2014年8月 - 2015年3月

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    国名:日本国

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  • 岡山大学   大学院自然科学研究科   教授

    2013年4月 - 2021年3月

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    国名:日本国

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  • 公益財団法人九州先端科学技術研究所 特別研究員

    2008年 - 2016年

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所属学協会

委員歴

  • 公益財団法人中国電力技術研究財団   理事  

    2025年7月 - 現在   

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    団体区分:その他

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  • 岡山県産業教育振興会   理事  

    2025年6月 - 2027年6月   

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    団体区分:自治体

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  • Program Committee of the 32nd International Conference on Neural Information Processing (ICONIP2025)   Area Chair  

    2025年5月 - 2025年11月   

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    団体区分:学協会

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  • Program Committee of the 13th International Symposium on Computing and Networking (CANDAR2025)   Member  

    2025年4月 - 2025年11月   

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    団体区分:学協会

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  • Program Committee of the 31st International Conference on Neural Information Processing (ICONIP2024)   Member  

    2024年7月 - 2024年12月   

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    団体区分:学協会

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論文

  • Distributed lasso algorithm based on alternating direction method of multipliers 査読

    Naoki Toda, Tsuyoshi Migita, Norikazu Takahashi

    Proceedings of the 2024 7th International Conference on Robot Systems and Applications   82 - 86   2024年12月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1145/3702468.3702483

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  • A genetic algorithm approach to Euclidean Steiner tree problem 査読

    Liping Zhang, Tsuyoshi Migita, Norikazu Takahashi

    Proceedings of the 2024 7th International Conference on Robot Systems and Applications   71 - 75   2024年12月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1145/3702468.3702482

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  • Depth-first search algorithms for algebraic connectivity maximizing regular graphs 査読 国際共著

    Masashi Kurahashi, Najd Salaani, Tsuyoshi Migita, Norikazu Takahashi

    Proceedings of the 2024 Twelfth International Symposium on Computing and Networking   156 - 161   2024年11月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1109/CANDAR64496.2024.00026

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  • A new Boolean matrix factorization algorithm based on Cardano’s method 査読

    Han Xiao, Tsuyoshi Migita, Norikazu Takahashi

    Proceedings of the 2024 7th International Conference on Information and Computer Technologies   51 - 56   2024年3月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    DOI: 10.1109/icict62343.2024.00015

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  • Estimation of neural field texture and scene parameters using differentiable raytracing 査読

    Tsuyoshi Migita, Norikazu Takahashi

    Proceedings of the 30th International Workshop on Frontiers of Computer Vision   1 - 13   2024年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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書籍等出版物

  • 電気回路ハンドブック

    朝倉書店  2016年 

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MISC

  • A novel iterative algorithm for principal component analysis

    Qiuyun Cao, Kotaro Hattori, Tsuyoshi Migita, Norikazu Takahashi

    電子情報通信学会技術研究報告   125 ( 69 )   28 - 33   2025年6月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(全国大会,その他学術会議)  

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  • 連立一次方程式の分散求解アルゴリズムの高速化 査読

    片山颯大, 右田剛史, 高橋規一

    2025年電子情報通信学会NOLTAソサイエティ大会講演論文集   NLS-1 - NLS-1   2025年6月

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(全国大会,その他学術会議)  

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  • プライバシー保護を考慮したSVMの分散学習法の設計と評価

    山田涼太, 右田剛史, 高橋規一

    電子情報通信学会技術研究報告   125 ( 69 )   22 - 27   2025年6月

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(全国大会,その他学術会議)  

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  • 複数の主成分を同時に求める連続時間べき乗法 査読

    服部虎太朗, 右田剛史, 高橋規一

    2025年電子情報通信学会NOLTAソサイエティ大会講演論文集   NLS-29 - NLS-29   2025年6月

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(全国大会,その他学術会議)  

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  • サポートベクターマシンの分散的逐次最小最適化アルゴリズム

    徐智甫, 山田涼太, 右田剛史, 高橋規一

    電子情報通信学会技術研究報告   124 ( 413 )   91 - 96   2025年2月

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(全国大会,その他学術会議)  

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講演・口頭発表等

  • 複数の主成分を同時に求める連続時間べき乗法

    服部虎太朗, 右田剛史, 高橋規一

    2025年電子情報通信学会NOLTAソサイエティ大会  2025年6月14日 

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    開催年月日: 2025年6月13日 - 2025年6月14日

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

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  • 連立一次方程式の分散求解アルゴリズムの高速化

    片山颯大, 右田剛史, 高橋規一

    2025年電子情報通信学会NOLTAソサイエティ大会  2025年6月14日 

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    開催年月日: 2025年6月13日 - 2025年6月14日

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

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  • A novel iterative algorithm for principal component analysis

    Qiuyun Cao, Kotaro Hattori, Tsuyoshi Migita, Norikazu Takahashi

    電子情報通信学会非線形問題研究会  2025年6月12日 

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    開催年月日: 2025年6月12日 - 2025年6月13日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • プライバシー保護を考慮したSVMの分散学習法の設計と評価

    山田涼太, 右田剛史, 高橋規一

    電子情報通信学会非線形問題研究会  2025年6月12日 

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    開催年月日: 2025年6月12日 - 2025年6月13日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • サポートベクターマシンの分散的逐次最小最適化アルゴリズム

    徐智甫, 山田涼太, 右田剛史, 高橋規一

    電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会  2025年3月6日 

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    開催年月日: 2025年3月5日 - 2025年3月7日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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受賞

  • 2021 IEEE International Conference on Progress in Informatics and Computing Best Paper Award

    2021年12月   PIC-2021 Organizing Committee  

    Keiju Hayashi, Tsuyoshi Migita, Norikazu Takahashi

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  • Graph Golf 2021 General Graph Deepest Improvement Award

    2021年11月   Graph Golf Organizer  

    Yoshiki Satotani, Norikazu Takahashi

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  • ベストティーチャー賞

    2021年3月   岡山大学工学部  

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  • 特別賞(中国東北大学との学生交流への貢献)

    2018年3月   岡山大学工学部  

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  • ベストティーチャー賞

    2018年3月   岡山大学工学部  

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共同研究・競争的資金等の研究

  • 合意に基づく分散最適化アルゴリズムの軽量化と機械学習への応用

    研究課題/領域番号:21H03510  2021年04月 - 2025年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    高橋 規一, 右田 剛史

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    配分額:13520000円 ( 直接経費:10400000円 、 間接経費:3120000円 )

    今年度は,当初の計画とは順番が異なるものの,課題2「深層学習への応用」と課題3「行列分解への応用」に注力し,いくつかの重要な成果を得た.まず,課題2では,複数のニューラルネットワークがパラメータ値に関する合意形成を行う際の通信量を大幅に低減することに焦点を当て,すべてのニューラルネットワークが分散的に全域木を求め,その全域木に沿って変数値を送受信して合意形成を行う方法を開発した.具体的には,合意形成アルゴリズムの設計,Webサーバー通信を用いたプロトコルの設計,Python言語による実装,複数台の計算機による実験を行い,従来手法よりも大幅に少ない通信量で完全合意が形成できることを示した.また,開発した合意形成手法を用いた分散学習アルゴリズムを実装し,10個以上のニューラルネットワークによる分散学習実験によって,完全合意を維持したまま効率的に学習を行うことが可能であることを確認した.次に,課題3では,非負値行列因子分解における階層的交互最小二乗法,主成分分析におけるべき乗法,lassoにおける座標降下法のそれぞれについて,複数台の計算機で分散的に実行するためのアルゴリズムを開発し,数値実験によって妥当性を確認した.中でも,非負値行列因子分解における階層的交互最小二乗法の分散アルゴリズムについては,大域収束性の証明のアイデアが生まれ,それに従って途中段階まで証明を行った.さらに,非負値行列因子分解の新たな計算アルゴリズムを複数開発し,それらの大域収束性を証明した.

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  • 多様な指標に対応可能なネットワークシステム構造最適化手法の開発

    研究課題/領域番号:15K00035  2015年04月 - 2018年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    高橋 規一

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    配分額:4550000円 ( 直接経費:3500000円 、 間接経費:1050000円 )

    代数的連結度・クラスタ係数・媒介中心性・平均頂点間距離等の特徴量に基づくネットワーク構造最適化問題を考察した.代数的連結度最大または極大グラフ,平均局所クラスタ係数極大グラフ,大域クラスタ係数最大グラフなどを理論解析によって導出するとともに,媒介中心性や平均頂点間距離に基づくネットワーク構造最適化のための様々なアルゴリズムを開発した.また,ネットワークの代数的連結度の分散計算法や,ネットワークのコミュニティ検出のための非負値行列因子分解の高速計算法の開発を行った.

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  • グラフ理論と力学系理論に基づくネットワークシステム構造最適化

    研究課題/領域番号:24560076  2012年04月 - 2015年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    高橋 規一

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    配分額:5070000円 ( 直接経費:3900000円 、 間接経費:1170000円 )

    クラスタ係数・代数的連結度・平均頂点間距離等の特徴量に基づくネットワーク構造最適化問題を考え,最適構造の特徴を理論解析によって解明するとともに,最適に近い構造をもつネットワークを生成するアルゴリズムを与えた.また,代数的連結度の分散推定,離散時間リカレントニューラルネットワークの収束性解析,非線形回路網の直流動作点の個数解析,非負値行列因子分解のための反復解法といったダイナミクスに関連する問題を理論解析と数値実験の両面から考察し,多くの重要な成果を得た.

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  • 複雑系による構造変化・イベント生起の推定とリスク制御・オプション評価への応用

    研究課題/領域番号:23310104  2011年04月 - 2015年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    時永 祥三, 大西 俊郎, 小野 廣隆, 高橋 規一, 中西 一, 松野 成悟, 高木 昇, 池田 欽一

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    配分額:19370000円 ( 直接経費:14900000円 、 間接経費:4470000円 )

    今回の基盤Bにおける新たな研究では経済・企業環境の中長期的な構造変化リスクの存在の予測とそのリアルオプションの可視化、ベイズ推定など理論的な背景をもつ複雑系分析である。本研究の最終年度においては、1)投資・企業間連係におけるリスクに関する研究成果公開のセミナーの開催と討論のまとめを実施した.2)本研究で得られた成果を具体的な解析ソフトウエアとして整備し、他のシステムへの移植を実施した.3)以上のシステムより得られた結果を日本オペレーションズリサーチ学会,電子情報通信学会、情報処理学会,日本経営工学会の学会誌等で随時公表した。

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  • 精度保証付計算アルゴリズムの性能検証のための極端にたちの悪い行列及び回路の生成

    研究課題/領域番号:23560472  2011年 - 2013年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    西 哲生, 高橋 規一

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    配分額:5330000円 ( 直接経費:4100000円 、 間接経費:1230000円 )

    数値計算アルゴリズムの``良さ''は、解きにくい問題、すなわち、小さな計算誤差により解が大きく変わる問題を解かせることで評価できる。連立1次方程式の場合には、非常に大きな条件数の行列を係数行列とする問題を解かせればよい。また非線形方程式の場合には、解が狭い解空間に密集する場合などである。
    本研究では、極端に大きな条件数をもつ行列の生成および条件数の上界について検討し、ほぼ上界に近い条件数の実現の可能性を明らかにした。また、トランジスタ由来の非線形方程式について、この解曲線方程式に関する極めて顕著な特徴を見出した。

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担当授業科目

  • ネットワーク計算論 (2024年度) 前期  - その他

  • 工学倫理 (2024年度) 第4学期  - 木5~6

  • 工学倫理 (2024年度) 第4学期  - 木5~6

  • 工学倫理 (2024年度) 第4学期  - 木5~6

  • 応用数学 (2024年度) 第4学期  - 月1~2,木1~2

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