物理インフォマティクスによる“時・空のふち”探索

研究体制

• 【代表者】兒玉了祐（工学研究科）
• 【IDS】松下康之（情報科学研究科）

概要

• 経験則にもとづいた非平衡・開放系のレーザープロセス・加工に関する研究データベース（接合研、レーザー研、工学研究科）
• 従来固体デバイスでは直接制御が困難な高エネルギー荷電粒子や超高強度の光を制御するプラズマフォトニックデバイス開発（工学研究科、レーザー研）
• 超新星爆発やガンマ線バーストによる無衝突衝撃波と宇宙線（高エネルギー粒子加速）に関する研究（理学研究科、レーザー研）
• 強い光による真空崩壊と雪崩現象に関する研究（工学研究科、レーザー研、核物理センター）
• 高階モデルにおける最大事後確率推定と画像解析へのその応用（情報科学研究科、工学研究科、産業総合研究所）

これまで

• レーザーによる極限的非平衡下での時空間階層構造画像データの蓄積
• 画像・映像ビッグデータの蓄積、目的別の機械学習技術の開発

データビリティフロンティア機構

• 乱流や突発現象など極限的非平衡下で現れる多次元・多階層かつ階層間結合を伴う複雑かつ時空間で急激に変化する“時・空のふち”を探索。情報学の技術を活用し規則性・法則性の探索や既知の物理法則による解との相違による新た発見の探究を行う。
• 画像解析にクロススケール結合の概念を取り入れ、高階モデルを軸とした従来のアプローチを超越する新しい画像解析技術の確立

期待される効果

• 材料破壊・材料損傷の予測・制御、突発現象の高精度予測が期待できる。
• 燃焼などの乱流の予測と制御による高効率・省エネルギー内燃機関の実現
• 非線形プラズマを制御した極限デバイスの実現により従来システムサイズを1/1000以下にできる。これにより非破壊検査装置、医療診断装置などに破壊的イノベーションを引き起こす。
• 超新星爆発やガンマ線バーストによる宇宙線の謎を解明
• 超々高速画像解析アルゴリズムと人間の視覚を超えるロボットビジョンの実現