二足歩行ロボットの改良

◆実験内容:
 二足歩行ロボットを用意しています.カメラやマイク,センサー等を利用することで様々な改良が可能になります.

◆助教から学生へのアドバイス:
 例えば,信号を認識して交通ルールに従って歩くロボット,周囲の声に反応してスイカ割りを行うロボット,ブランコをこいだりスケートをするロボットに改良できます.アイディア次第で他にも面白い動きをする二足歩行ロボットにできるでしょう.

数理3-田中(健)

教員紹介

田中 健一郎(たなか けんいちろう)
田中 健一郎

東京大学大学院 情報理工学系研究科
数理情報学専攻
准教授

〒113-8656 東京都文京区本郷 7-3-1 工学部6号館 342号室
Tel: 03-5841-6439 内線 26439
Fax:

E-mail:kenichiro@mist.i.u-tokyo.ac.jp

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略歴

2002年3月 東京大学 工学部 計数工学科 卒業
2004年3月 東京大学大学院 情報理工学系研究科 数理情報学専攻 修士課程 修了
2007年3月 東京大学大学院 情報理工学系研究科 数理情報学専攻 博士課程 修了
2007年4月 東京海上日動火災保険株式会社 勤務
2011年4月 公立はこだて未来大学 情報システム科学部 複雑系知能学科 助教
2015年4月 武蔵野大学 工学部 数理工学科 准教授
2017年4月 東京大学大学院 情報理工学系研究科 数理情報学専攻 准教授

研究テーマ

数値解析,特に関数近似法・数値積分法に関係する近似理論とその応用.

関数近似・数値積分は,微分方程式の数値解法などをはじめとする様々な解析的数値計算技法の根幹を成す.これまで,主に解析関数に対する高精度な近似公式の設計および解析を,函数論的手法を用いて行ってきた.特に,高橋・森による二重指数関数型変換(DE変換)を用いた各種公式(DE公式,DE-Sinc近似など)の解析や応用は主なテーマの一つである.最近は,高精度な近似公式を設計する一般的方法の構築を目標として研究を進めている.

主な論文・著書

Ken’ichiro Tanaka, Tomoaki Okayama, and Masaaki Sugihara, Potential theoretic approach to design of accurate formulas for function approximation in symmetric weighted Hardy spaces, IMA Journal of Numerical Analysis, Volume 37, Issue 2 (2017), pp. 861-904 (doi:10.1093/imanum/drw022).

Ken’ichiro Tanaka, A fast and accurate numerical method for the symmetric Levy processes based on the Fourier transform and sinc-Gauss sampling formula, IMA Journal of Numerical Analysis, Volume 36, Issue 3 (2016), pp. 1362-1388 (doi:10.1093/imanum/drv038).

Ken’ichiro Tanaka and Alexis Akira Toda, Discretizing distributions with exact moments: error estimate and convergence analysis, SIAM Journal on Numerical Analysis, Volume 53, Issue 5 (2015), pp. 2158-2177 (doi:10.1137/140971269).

Sunao Murashige and Ken’ichiro Tanaka, A new method of convergence acceleration of series expansion for analytic functions in the complex domain, Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics, Volume 32, Issue 1 (2015), pp. 95-117 (doi: 10.1007/s13160-014-0159-z).

Tomoaki Okayama, Ken’ichiro Tanaka, Takayasu Matsuo, and Masaaki Sugihara, DE-Sinc methods have almost the same convergence property as SE-Sinc methods even for a family of functions fitting the SE-Sinc methods Part I: Definite integration and function approximation, Numerische Mathematik, Volume 125, Issue 3 (2013), pp. 511-543 (doi: 10.1007/s00211-013-0540-x).

Ken’ichiro Tanaka, Masaaki Sugihara, Kazuo Murota, and Masatake Mori, Function classes for double exponential integration formulas, Numerische Mathematik, Volume 111, Issue 4 (2009), pp. 631-655 (doi: 10.1007/s00211-008-0195-1).

数理3-中島

教員紹介

中島 研吾(なかじま けんご)
中島 研吾

東京大学情報基盤センタースーパーコンピューティング研究部門
大学院情報理工学系研究科数理情報学専攻 兼担
教授

〒113-8658 東京都文京区弥生2-11-16 東京大学情報基盤センター別館3Fプロジェクト室2
Tel: 03-5841-2719 内線 22719
Fax: 03-5841-2708

E-mail:nakajima@cc.u-tokyo.ac.jp

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略歴

1985年3月 東京大学工学部航空学科卒業(航空工学専修)
1985年4月 株式会社三菱総合研究所
1993年5月 M.S. in Engineering, Dept. Aerospace Eng. & Eng. Mechanics, The University of Texas at Austin
1999年7月 財団法人高度情報科学技術研究機構
2003年3月 博士(工学)(東京大学)
2004年4月 東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻(特任助教授)
2007年4月 東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻(特任准教授)
2008年4月 東京大学情報基盤センタースーパーコンピューティング研究部門(特任教授)
2008年12月 東京大学情報基盤センタースーパーコンピューティング研究部門(教授)

研究テーマ

大規模シミュレーションとそれを支える基盤技術,
実用的な科学・工学問題の解決を通じて新しいアルゴリズムを開発することを目指しています:

1.並列数値計算,並列アルゴリズム
2.数値線形代数,特に並列前処理
3. 計算力学,形状処理,可視化

主な論文・著書

Nakajima, K., Parallel Iterative Solvers of GeoFEM with Selective Blocking Preconditioning for Nonlinear Contact Problems on the Earth Simulator, ACM/IEEE Proceedings of SC2003, 2003

Nakajima, K., Parallel iterative solvers for finite-element methods using an OpenMP/MPI hybrid programming model on the Earth Simulator, Parallel Computing 31, 1048-1065, 2005

Nakajima, K., Strategies for Preconditioning Methods of Parallel Iterative Solvers in Finite-Element Applications on Geophysics, Advances in Geocomputing, Lecture Notes in Earth Science 119, 65-118, 2009

奥田洋司,中島研吾編著,並列有限要素解析〔I〕,培風館,2004

数理3-松尾

教員紹介

松尾 宇泰(まつお たかやす)
松尾 宇泰

東京大学大学院 情報理工学系研究科
数理情報学専攻
教授

〒113-8656 東京都文京区本郷 7-3-1 347号室
Tel: 03-5841-6911 内線 26911
Fax:

E-mail:matsuo@mist.i.u-tokyo.ac.jp

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略歴

1995年3月 東京大学 大学院工学系研究科 物理工学専攻 修士課程修了
1997年3月 東京大学 大学院工学系研究科 物理工学専攻 博士課程退学
1997年4月 名古屋大学 大学院工学研究科 計算理工学専攻 助手
2003年2月 東京大学 大学院工学系研究科より 博士(工学)授与
2004年4月 東京大学 大学院情報理工学系研究科 数理情報学専攻 講師
2007年8月 東京大学 大学院情報理工学系研究科 数理情報学専攻 准教授
2013年6月 東京大学 大学院情報理工学系研究科 数理情報学専攻 教授

研究テーマ

数値解析,特に微分方程式の「性質の良い」数値解法.

「性質の良い」数値解法とは,保存・散逸など何らかの (物理的) 性質を持つ微分方程式に対して,その性質を離散系でも再現する数値解法のことであり,汎用の数値解法に比べ定性的に正しい結果を与えるだけでなく,数値的安定性などの面でも有利であることが多い. 現在は主に保存・散逸系に対する高次 (高精度) 解法の研究を行っている.

主な論文・著書

Takayasu Matsuo and Daisuke Furihata,
Dissipative or Conservative Finite-Difference Schemes for Complex-Valued Nonlinear Partial Differential Equations,
J. Comput. Phys., 171 (2001), 425-447.

Takayasu Matsuo, Masaaki Sugihara, Daisuke Furihata, and Masatake Mori,
Spatially Accurate Dissipative or Conservative Finite Difference Schemes Derived by the Discrete Variational Method,
Japan J. Indust. Appl. Math., 19 (2002), 311–330.

Takayasu Matsuo,
High-order Schemes for Conservative or Dissipative Systems,
J. Comput. Appl. Math., 152 (2003), 305–317.

 

数理情報第3研究室

数値情報学研究室(数理情報第3研究室)
– 数値解析を通じて世界を担う –
研究室のHomePage→
松尾 宇泰
松尾 宇泰

教授
中島 研吾
中島 研吾

教授
田中 健一郎
田中 健一郎

准教授
数値解析
科学・工学の最先端で現れる諸問題は,計算機の助けなしでは解けません.数値解析は,応用分野の深い理解と様々な数学の知識を駆使して問題に挑戦する複合的な学問であり,基礎研究から応用まで,多彩な切り口の研究が展開できる分野です.

大規模シミュレーション基盤
数値シミュレーションは理論,実験に続く「第3の科学」と言われています.並列計算機による連立一次方程式解法等の大規模シミュレーションを支える数理的基盤の研究を,物理,モデリング,計算機ハードウェア等様々な観点から実施しています.

科学・工学・社会問題のシミュレーション
上述の理論的,計算科学的基礎に立脚して,非線形波動や数値 流体など最先端の科学的問題,あるいは大規模行列・テンソル データなどを計算機により解析する手法を研究しています.