[情報計測]平成28年度採択課題

安藤 正浩

ラマン分光スパース解析による生細胞の包括的分子イメージング

研究者

安藤 正浩

安藤 正浩

科学技術振興機構
さきがけ研究者

研究概要

細胞・細胞集団を非破壊で、何の標識も無しに分子レベル解析する技術の構築は、再生医療や探索的な創薬研究など、多くの医学生物分野の発展につながります。本研究では、あらゆる分子の構造・定量情報を光照射のみから得られるラマン分光法と、スパースモデリングなどによる高度な信号抽出・解析技術を融合し、生きた細胞中で脂質、タンパク質、核酸、糖質、色素、代謝産物などを包括的に非破壊分析する技術基盤を創出します。

小川 絋樹

X線小角散乱-CT法と計算科学の融合による可視化手法の開発

研究者

小川 絋樹

小川 絋樹

京都大学
化学研究所
准教授

研究概要

ソフトマテリアルにおけるナノスケールの構造解析手法として、X線小角散乱法(SAXS法)-コンピュータートモグラフィー(CT法)による可視化手法の開発が進められていますが、現状での用途は非常に限定されています。そこで本研究では、X線小角散乱-コンピュータートモグラフィー法と計算科学を融合することにより、あらゆるソフトマテリアルにおけるナノスケールの構造情報を可視化する手法の開発を目指します。

小野 峻佑

統合的凸最適化によるIn Handな成分分離型信号情報再構成

研究者

小野 峻佑

小野 峻佑

東京工業大学
情報理工学院
准教授

研究概要

様々な劣化を伴う観測データに埋もれた所望の信号情報を”In Hand”に再構成するためのフレームワークの構築・応用を目標とします。本研究は、シグナル/ノイズ比の低い観測データに内在する高精細な信号情報を特徴づける「加法型成分分解モデリング・正則化」、および低計算量・安定性・スケーラビリティ等を担保しながら統一的な方法論で信号情報を再構成する「統合的凸最適化アルゴリズム」を2本の柱とします。

葛西 卓磨

試料への情報の符号化を活用するNMR計測・解析法

研究者

葛西 卓磨

葛西 卓磨

理化学研究所
生命機能科学研究センター
研究員

研究概要

核磁気共鳴(NMR)法はタンパク質の構造や運動性を調べることのできる強力な方法ですが、大きなタンパク質などは苦手です。本研究では、タンパク質試料にあらかじめアミノ酸の情報を付加する符号化標識法と、テンソル分解による解析法を組み合わせることで、NMR観測データの分離、タンパク質のどの部分に対応するかの特定、運動性などの情報の取得を同時に行い、より幅広いタンパク質の解析に使える手法の開発を目指します。

片山 建二

変調光誘起位相差顕微鏡による光生成キャリヤ寿命・移動物性評価法

研究者

片山 建二

片山 建二

中央大学
理工学部
教授

研究概要

太陽電池・光触媒・人工光合成は、光を物質に照射してキャリヤ(電子とホール)を取り出すデバイスです。これらの技術には、共通して、半導体微粒子の集合体が、電極に使われています。しかし、キャリヤが欠陥にトラップされ、寿命が多様化・長寿命化し、空間的に広がるので、キャリヤ利用の道筋が明らかではありません。本研究では、半導体微粒子配列構造とキャリヤ物性の相関を明らかにできる方法を開発し、その道筋を与えます。

桑谷 立

岩石からのプロセス抽出:究極の逆問題に挑むベイズ計測

研究者

桑谷 立

桑谷 立

海洋研究開発機構
海域地震火山部門
研究員

研究概要

岩石には地球の歴史や地震・火山・資源形成を解明する重要な情報が隠されています。本研究では、ベイズ推論による情報×計測融合技術により、電子プローブマイクロアナライザ(元素組成分析のできる電子顕微鏡)の分析能力を最大限に発揮させることで、岩石1個から、関連する地球内部の現象を全解読するという究極の難問に挑戦します。

中村 友哉

人工散乱体と圧縮センシングを融合した超小型撮像系による大規模画像計測

研究者

中村 友哉

中村 友哉

東京工業大学
工学院
助教

研究概要

人工散乱体と画像再構成処理を融合設計し、実世界の大規模光情報を超小型光学系で計測できる新原理レンズレスカメラを創出します。ミリメートル立方規模のハードウェアを用いた、マルチバンド・360°視野の高画質撮像を目指します。あらゆる空間の精密な光情報を計測できる「光のビッグデータセンサ」を実証し、知的カプセル内視鏡・超小型ロボット・極小ウェアラブルカメラ等これまでに無い映像技術領域を拓くことを目標とします。

野々村 拓

流体最適制御に向けた高速高精度データ同化手法の確立

研究者

野々村 拓

野々村 拓

東北大学
大学院工学研究科
准教授

研究概要

流体の準最適制御にむけ,高速な流体場のデータ同化手法のための2つの技術を研究します。(i).オプティカルフローによる流体の詳細情報の取得と低次元化と(ii)準最適制御理論による新たな3次元変分法、項目(i)では、流体場の詳細情報取得を行い、高精度な低次元化を行うことで計算コスト低減を行います。項目(ii)では準最適制御の考えを導入し適切な高速高精度の新たな3次元変分法を構築します。

松永 康佑

生体分子動態解析のためのデータ同化基盤の開発と応用

研究者

松永 康佑

松永 康佑

埼玉大学
大学院理工学研究科
准教授

研究概要

生体分子シミュレーションと計測データを融合させて分子構造情報を伴った動的プロセス(動態)のモデリングを実現することで、これまで見えなかった生体分子の構造変化プロセスや分子認識における中間構造・パスウェイを明らかにし、そのメカニズムを理解します。手法を種々の計測データに対して一般化することで、生体分子の動態を解析する基盤の創出を目指します。

渡辺 義浩

スパースモデリングと動的光線制御による視覚的質感の高速計測

研究者

渡辺 義浩

渡辺 義浩

東京工業大学
工学院
准教授

研究概要

本研究のねらいは、高速かつ高解像度な視覚的質感の計測技術の実現です。視覚的質感の情報空間は多次元であるため、計測には時間を要していました。このボトルネックが解消されれば、デジタルアーカイブ、生産・検査、映像制作などの応用に多大な貢献をもたらすことができます。本研究では、スパースモデリングと動的光線制御の融合によって、計測の回数を最小化しつつも、質感の再現性を極限まで高める技術を明らかにします。

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