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一般の方へ

現象数理学は身のまわりの現象を対象とした学問です。ですから、たとえば、生物の形や模様のでき方、経済の不確実性、車の渋滞、目の錯覚などふだん経験することがらもたくさん研究対象として取り上げています。そして、その研究の内容や成果も、なるべくわかりやすい言葉で発信する努力もしていきます。これによって、現象数理学という新しい分野を皆様に広く知っていただくことを願っています。

一般向け講演会

CMMA Colloquium 現象数理学コロキアム
主催 明治大学先端数理科学インスティテュート(MIMS)
現象数理学研究拠点(CMMA)
中野キャンパスへの
アクセス
中野キャンパスマップ

※参加費無料。

自由にご参加いただけます。皆様のお越しをお待ちしております。
Everyone is welcome to attend the CMMA Colloquium.

CMMA Colloquium (No.031)
第31回現象数理学コロキアム

日時: 2018年1月12日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 宮岡礼子 Reiko MIYAOKA 氏
    (東北大学教養教育院 総長特命教授)

「社会と様々な数学の関わり」

 2007年からJST(科学技術振興機構)数学分野でアドバイザーを勤めている関係で,社会現象と様々な数学との結びつきに触れる機会が多くなりました。ただし,いずれも理工学の専門家による深い研究ですので,純粋幾何学者である自分がここで述べるには荷が重すぎます。

 他方,2016年より所属が教養教育院に変わりましたため,大学に入学して間もない文系も含めた学生さんに,ソフトに数学を教える機会が増えました。

 今日はそんな中から,身近な数学の話をいくつかいたします。

 高校生でもわかる内容ですのお気軽にお聴きいただければ幸いです。

 1.   最近経験した怖いこと
 2.   トップの数はいくつ?
 3.   コイントスの話
 4.   嘘をついてはいけません
 5.   近道と石鹸膜

CMMA Colloquium (No.030)
第30回現象数理学コロキアム

日時: 2017年12月8日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟4階 402教室
講演者: 佐古和恵 Kazue SAKO 氏
    (日本応用数理学会会長,
    NECセキュリティ研究所 技術主幹)

「ネット時代のプライバシーと
 公平性確保に向けて
 私たちが考えること」

 あらゆるものがネットにつながって、私たちの行動を逐一記録し、そのデータを元に推測し、ある意図をもって私たちに提示する情報を決める。それは遠い未来の話ではなく、一部は既に起きている現実です。デジタルデータは瞬時に複製され光の速度で遠くまで到達でき、さらにコンピュータは人間が想像できない計算を瞬時に完了します。人間の認知能力を超えた状況下では、人間が長い年月をかけて築いてきた「妥当な常識」や「適切な慣習」が通用しなくなっています。
 この状況はある意味では、いままで不可能だったことを可能にするすばらしい技術が到来した結果でもあり、私たちは多くの恩恵を受けています。
 しかし、その反面、被っている副作用があるとしたら、私たちはそれもしっかり認識する必要があるのではないでしょうか。
 数学の理論をベースに研究されてきた暗号技術は、アルゴリズムやコンピュータの性能を活用して、画期的な機能をもたらしてくれました。どれだけデータがあろうとも、どれだけ計算量があろうとも、秘密の鍵を知らなければ解けない暗号化手法。この手法は、逆に「秘密鍵さえ知っていれば簡単に復号できる」という性質も持っています。これによって、スーパーコンピュータを駆使する大組織でも解けない暗号を、一般市民がスマホやパソコンで手軽に作れ、個人の秘密を守ることができるのです。暗号技術は庶民の味方。このような技術が、一般の生活者のプライバシーや公平性を確保することに活用できるのです。
 そのような社会にするために、私たちは何ができるのか、みなさんと一緒に議論したいと思います。

CMMA Colloquium (No.029)
第29回現象数理学コロキアム

日時: 2017年10月4日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 西澤真理子 Mariko NISHIZAWA 氏 (リテラジャパン代表)

「リスクコミュニケーション:
 社会と科学をつなぐ」

 日常には「リスク」があふれています。科学や技術のリスクから、食品のリスク、人間関係のリスクまで。
 「リスク」とはいったい何でしょう?そして、「リスクコミュニケーション」は何をするのでしょうか?
 専門家はリスクを科学的根拠を基に試算します。他方、一般はリスクをイメージでとらえます。ここに実際のリスクの大きさと、一般の「感じる」リスクの大きさのギャップがあります。
 2011年の福島での原子力発電事故後の住民対話など、実践研究を基に、リスクが伝わりにくい原因や背景、そして相手に誤解なく伝わる、リスクコミュニケーションの方法を簡単にお話ししていきます。

略歴

インペリアルカレッジ・ロンドンPhD。上智大学外国語学部ドイツ語学科卒後、イギリスとドイツで10年間リスクコミュニケーションを学び、2006年に帰国。リスクを伝えることに特化したシンクタンク、リテラジャパンhttp://literajapan.com/ を設立。現在、東京工業大学、筑波大学非常勤講師。総務省、厚生労働省、東京消防庁、科学技術振興機構、日本学術会議、日本学術振興会などの委員を務める。IAEA(国際原子力機関)コミュニケーションコンサルタント。2011年には福島県飯舘村アドバイザー。著書に『リスクコミュニケーション』(エネルギーフォーラム、2013)『やばいことを伝える技術』(毎日新聞出版、2017)

CMMA Colloquium (No.028)
第28回現象数理学コロキアム

日時: 2017年7月11日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: Oliver STEINBOCK 氏 (フロリダ州立大学)

"Self-organization and complexity: The origin of macroscopic order from microscopic processes"

 Simple rules can create complex patterns and dynamics. This connection is routinely used by living systems to create complex rhythms, spatio-temporal structures, and high-performance materials with design features at meso- and macroscopic length scales that seem to defy their molecular origins. In my lecture, I will present several examples that illustrate this point and demonstrate that many phenomena that appear to be unique to life processes actually occur in non-biological, often simple chemical systems. Specifically, I will discuss nonlinear wave patterns in reaction-diffusion media and examples of life-like structures in chemical reactions that form polycrystalline or amorphous solids. The unexpectedness of some of these universalities has profound consequences in a wide range of scientific disciplines ranging from the misidentification of early microfossils to deadly cardiac arrhythmias.

References:

O. Steinbock, J. H. E. Cartwright and L. M. Barge “The Fertile Physics of Chemical Gardens” Physics Today 69, March 2016.
Z. Zhang and O. Steinbock “Local Heterogeneities in Cardiac Systems Suppress Turbulence by Generating Multi-armed Rotors” New Journal of Physics 18, 053018, 2016.
E. Nakouzi and O. Steinbock “Self-organization in Precipitation Reactions Far From the Equilibrium” Science Advances 2, e1601144, 2016.
J. M. García-Ruiz, E. Nakouzi, E. Kotopoulou, L. Tamborrino and O. Steinbock "Biomimetic Mineral Self-organization From Silica-rich Spring Waters" Science Advances 3, e1602285, 1-7, 2017.

CMMA Colloquium (No.027)
第27回現象数理学コロキアム

日時: 2017年6月16日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 一川 誠 Makoto ICHIKAWA 氏 (千葉大学)

「時間とは何か?」
 体験される時間の特性に関する
 実験心理学的検討

 時間は物理学や生物学,生理学,哲学など,幅広い分野において研究対象となっている。多分野での研究に基づき,時間との関わり方に関して学際的に検討する「時間学」が展開されている。今回は,そうした時間学的研究の一環として,実験心理学が,体験される時間に関して明らかにしたことを紹介する。一定のペースで進行する物理的な時間と異なり,体験される時間は,様々な要因による影響を受け,進行のペースや長さ,順序が変動する。特に,奥行位置が時間順序知覚に及ぼす効果や,恐怖感情が視覚の時間的精度や時間の長さの知覚に及ぼす効果,高速系列視覚提示観察におけるターゲット検出が時間の長さの知覚に及ぼす効果について紹介する。

CMMA Colloquium (No.026)
第26回現象数理学コロキアム

日時: 2017年5月10日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 大倉典子 Michiko OHKURA 氏 (芝浦工業大学)

「かわいい」工学:
『かわいい』への工学的アプローチ

 コンピュータやインターネットなどの情報通信基盤が整備した21世紀の高度情報化社会において,日本生まれのゲーム・マンガやアニメーションなどのいわゆるデジタルコンテンツが世界中に広がっている。一方,従来のものつくりの価値観である性能・信頼性・価格に加え,感性を第4の価値として認識しようという国の取組みもある。そこで,日本生まれのデジタルコンテンツの人気の大きな要因として,高度できめ細やかな技術力と共に,キャラクタ等の「かわいさ」が挙げられると考え,人工物の感性価値としての「かわいい」に着目し,これを系統的に解析する研究を行ってきた。ここでは,これまでの研究事例のいくつかについて紹介する。

CMMA Colloquium (No.025)
第25回現象数理学コロキアム

日時: 2017年2月21日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 大石進一 Shin'ichi OISHI 氏 (早稲田大学)

「精度保証付き数値計算の基礎について」

 その基礎知識をどこまで身につけるべきかとか,知りたい事柄の証明の詳細を知りたいときにどうするか など,基礎をどう勉強するかが難しいと感じられることが多い。現在,「精度保証付き数値計算の基礎」と題してこのような知識を総合的にまとめた著作がほぼ脱稿段階に至った。 この原稿をもとに精度保証付き数値計算の基礎について現状をサーベイしたい。

CMMA Colloquium (No.024)
第24回現象数理学コロキアム

日時: 2016年12月16日 17:00~18:00
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: M.S.NARASIMHAN 氏
    (Indian Institute of Science and
     TIFR Centre ,Bangalore)
 ※ The lecture will be held in English.

"Moduli of vector bundles on
 compact Riemann surfaces."

 The theory of holomorphic vector bundles on a compact Riemann surface is a vast "non-abelian" generalisation of the classical theory of the Jacobian (or Albanese) variety. The Jacobian, a complex torus, arose in the work of Abel, Jacobi and Riemann on abelian integrals on compact Riemann surfaces. The non-abelian generalisation is achieved by replacing the homology group by the fundamental group of the surface and considering unitary representations of the fundamental group.
 In this talk I will give an overview of some aspects of the subject.


Some of the topics to be dealt with are:

  • *Algebro-geometric notions of stability of vector bundles and moduli spaces and relationship with unitary representations of the fundamental group.
  • *Relation to Yang-Mills and conformal field theories in theoretical physics.

CMMA Colloquium (No.023)
第23回現象数理学コロキアム

日時: 2016年11月25日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 日詰明男 Akio HIZUME 氏 (龍谷大学)

「黄金比の数理的造形 音楽から建築まで」

 黄金比やフィボナッチ数は古くて新しい問題です。前世紀に発見されたペンローズ・タイル、そしてコンピューターの普及によっ て、その可能性は広がるばかりです。
 黄金比は最もシンプルな二次の無理数であり、最もシンプルなフラクタル生成機関と位置づけられます。
 それは単に「美しい形」を生むだけでなく、特筆すべき工学的機能があります。たとえば地震などの災害に強い建築・都市とか、あらゆる意味で従来の対極にある音楽理論とか、究極の階段、究極の交通網、干渉の起こらない発振器等々。数学に裏打ちされた工学は、使い方によって毒にも薬にもなります。
 過去30年、科学、工学、芸術、哲学などの分野にわたる実践のなかで、偶然かつ必然的に生まれた小品のいくつかをお見せします。それぞれは一見ばらばらな作品群に見えるかもしれませんが、どれも一貫して「黄金比」の線で結ばれ、一種の星座を形成しているのです。

CMMA Colloquium (No.022)
第22回現象数理学コロキアム

日時: 2016年6月20日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟3階 312教室
講演者: 向殿政男 Masao MUKAIDONO 氏 (明治大学名誉教授)

「私の安全学」

 製品、食品、機械、自動車、原子力等々の多くの安全分野には、それぞれ独自の深い技術がある一方、そこには、多くの共通の考え方も存在する。そこで、どの安全の分野にも通じる基本的な部分を、総合的に、統一的に、分野横断的に、安全に関する学問として体系化する必要がある、という観点から、私は現在、「安全学」を確立しようとしている。
 今回は、どの分野の安全にも通じる安全学の理念的側面、例えば、「そもそも安全とは何か」、「どこまでやったら安全と言えるのか」等々について皆で考えてみることにしたい。

CMMA Colloquium (No.021)
第21回現象数理学コロキアム

日時: 2016年5月27日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 新井仁之 Hitoshi ARAI 氏 (東京大学)

「先端的数学を用いた視覚の数理モデルと,
錯視,画像処理,アートへの応用」

 本講演では,先端的な数学を用いた脳内の視覚情報処理の数理モデルの構築とその応用に関する講演者の研究を紹介します。視覚情報処理の数理モデル設計で重要な役割を果たすものに錯視があります。講演ではまず錯視との関係,そして錯視研究やオプアートへの応用を述べます。本研究の方法によって,ある種の錯視の統一的なシミュレーションをはじめ,錯視量のコントロールや「どのような画像も浮遊錯視に変える」技術などが得られます。また,応用は錯視だけに留まりません.視覚に優しい鮮鋭化,視覚機能を特化させた新しいエッジ・輪郭線検出,ノイズ低減,ディジタルフィルタの新しい設計法,ある種の色知覚の再現と逆問題など,画像処理に新たな応用ももたらします。後半ではこれらについて述べます。
 本研究は,数学,視覚科学,画像処理,心理学,アートなど,理系,文系,芸術系の融合的研究といえます。

CMMA Colloquium (No.020)
第20回現象数理学コロキアム

日時: 2016年4月22日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 小野 昭 Akira ONO 氏 (東京都立大学 名誉教授)

「ネアンデルタール人 奇跡の再発見」

 1856年ドイツのネアンデル渓谷(タール)でのこと。石灰岩の採掘中に偶然骨が発見された。後にネアンデルタール人骨とよばれる標識標本である。一部の骨だけが回収されたが、大部分は廃棄された。発見の洞窟も産業革命期のセメント素材として採掘により跡形もなく削平された。二人の若い考古学者の執拗な追求により、わずか1片の骨からピンポイントに発見場所が143年ぶりに特定され、新たな研究の地平が切り開かれていった。絶望視されていたことがなぜ可能になったのか。骨と骨が接合する確率、あきらめない喜びと可能性など、発見のプロセスをたどってお伝えしたい。

CMMA Colloquium (No.019)
第19回現象数理学コロキアム

日時: 2016年1月22日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 石井志保子 Shihoko ISHII 氏 (東京大学)

「Nash問題顛末記」

 ゲーム理論で有名なジョン・フォーブズ・ナッシュを経済学者と思っておられる人は多いのではないでしょうか。確かに彼はノーベル経済学賞を受賞しています。でもゲーム理論は,ナッシュのほんの一面で,もっともっと偉大な数学の業績があるのです。数学の最高の賞のひとつであるフィールズ賞を受賞しても不思議はなかったのですが,フィールズ賞の「適齢期」に病気に冒されて,その後永い闘病生活を送ることになってしまいました。昨年ようやく数学におけるもうひとつの最高の賞であるアーベル賞を受賞することによってその真価が世界に認められました。
 本講演では,ナッシュの思い入れの強かったひとつの短い論文に焦点を当て,その論文で提起した「ナッシュ問題」を中心に,その問題が解決に至るまでの顛末を,個人的な視点で紹介します。

CMMA Colloquium (No.018)
第18回現象数理学コロキアム

日時: 2015年12月18日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 上野健爾 Kenji UENO 氏 (四日市大学関孝和数学研究所)

「関孝和の数学」

 関孝和(1645?--1708) は中国伝統数学を真に超えた東アジア文化圏でただ一人の数学者である。問題を解くことが数学であると考えられていた時代に、数学では一般論を建設することが重要であることをとき、それを実行した。中国伝統数学では1変数の方程式しか記述する方法がなかったが、関孝和は多変数の高次方程式を記述する方法を考案し、それを使って高次連立方程式の消去法を完成させた。ベズーに先立つこと80年であった。その過程で行列式を定義し、終結式をえるアルゴリズムを建設した。  さらに、1変数の方程式の一般論を展開し、方程式の解の個数や実数解を持たない方程式を考察した。また、初めて無限級数を考察し、それを加速法に応用した。ベキ和の公式も得ている。  関孝和の数学はデカルト、ライプニッツ、ベルヌーイと問題意識を共有しており、きわめて現代的である。江戸時代にこのような数学者が出現したことは驚異でもある。しかしながら、江戸時代の日本の数学者は関孝和の数学観を理解できず、その弊害は現代の数学教育にまで及んでいる。

CMMA Colloquium (No.017)
第17回現象数理学コロキアム

日時: 2015年11月20日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 山口 泰 Yasushi YAMAGUCHI 氏 (東京大学)

「ヒト視覚系の特徴を利用した画像生成・処理」

 デジタルカメラの普及やコンピュータの一般化に伴って,コンピュータグラフィクスや画像処理は広く生活に浸透してきている。特に近年では,スマートフォンなどのモバイルデバイスの普及によって,手元でCG映像を生成したり,画像処理を施したりできるようになっている。これまで,CG映像は主に現実性を追求してきた。結果として,PCゲームでもリアルな映像がリアルタイムで表示されるようになってきた。一方で,CG映像の生成や画像処理においては,ヒトの視覚系に対する配慮も重要な要素である。講演者らのグループは,過去10年ほど,ヒト視覚系の特徴を利用した画像生成や画像処理技術を研究してきた。講演者らの研究を中心に,ヒト視覚系の特徴や,それを利用した画像生成・処理技術について紹介したい。

CMMA Colloquium (No.016)
第16回現象数理学コロキアム

日時: 2015年10月16日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 時弘哲治 Tetsuji TOKIHIRO 氏 (東京大学)

「生命動態の数理
  --血管新生の数理モデルを中心に」

 iPS細胞の発見や遺伝子治療の開発など,現在もっとも活発に新しい現 象の発見や革新的な技術開発が行われている科学分野は,基礎医学の分野だろう。われわれの生命そのものに直結する研究分野であり,その重 要性は誰もが認めるところと思う。  医学というと,数学とかけ離れた分野のように思われるかもしれないが,現在,数学者が医学 系の研究者と協力して,生命現象の本質を解明し,創薬などに応用する試みが多くの研究機関で始まっている。このコロキアムでは,こうした 試みの一例として,血管新生とその数理モデル化についてお話ししたい。血管新生とは,既存の血管から新しい血管網が構築される過程を意味 し,成人では創傷の治癒や悪性腫瘍の成長・転移において見られ,その生成過程を解明し制御することは医療における重要な課題のひとつである。数学を用いた医学への貢献について考える,ひとつの機会を提供できれば幸いに思う。

CMMA Colloquium (No.015)
第15回現象数理学コロキアム

※会場が変更になりました。 聴講ご希望の方は高層棟(同じ建物)3階の307教室にお越し下さい。ご迷惑をおかけいたします。

日時: 2015年9月18日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟3階 307教室
講演者: 新井紀子 Noriko ARAI 氏 (国立情報学研究所)

「機械による数学
 -人工知能は数学者になれるのか?」

 現在の計算機の概念が提案された1940年代から、コンピュータに数学の問題を解かせられるか否かは、計算理論・人工知能にとって大きな関心事である。2011年から始まった「ロボットは東大に入れるか」プロジェクトでは、自然言語処理・数理論理学・計算代数・数値計算を統合し、大学入試問題を解く人工知能の開発にも取り組んでいる。  2013年に東大模試を受けた結果、(言語処理部分で補助輪がついているものの)偏差値約60を達成した。 本講演では、機械によって数学を行う上で、何が課題となり、何は克服可能で、何が永遠に困難な問題として残り続けるかについて、お話ししたい。

CMMA Colloquium (No.014)
第14回現象数理学コロキアム

日時: 2015年7月3日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 津田一郎 Ichiro TSUDA 氏 (北海道大学)

「自己組織化再考」

 自己組織化の研究の歴史は長く、またすでに数学的、あるいは物理的な理論が確立されているように見える。自己組織化理論の多くは系を構成する要素としての原子、分子の微視的レベルでの協働的な相互作用によって巨視的レベルでの秩序状態が出現し、その秩序状態がまた微視的レベルの要素の運動を規定するという形で定式化されている。非平衡開放系は系にエネルギー散逸を課すので、環境変数は陽には現れず、それは境界条件、ノイズ項、あるいは分岐パラメーターとして秩序変数の運動を規定する力学系に隠に現れる。他方で、環境変数を陽に取り扱うことが必要になる自己組織化現象が存在するように見える。例えば、脳の機能分化などの分化の問題は、従来の自己組織化理論では必ずしも十分に説明しきれない側面を持つ。それは、機能分化の問題は、系全体にかかる環境への適応に由来する拘束条件を満たすように系を構成する成分要素(あるいは部品)が組織化されていく現象であるからである。本講演では、後者を第二種自己組織化と呼んで前者と区別し、対応する数学モデルを紹介する。

CMMA Colloquium (No.013)
第13回現象数理学コロキアム

日時: 2015年6月19日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 植田一博 Kazuhiro UEDA 氏 (東京大学)

「 マーケティングを変える
 認知心理学,脳科学」

 質問紙調査では消費者の潜在的なニーズを把握するのが難しいことがしばしば指摘されています。実際、人は自らの選好に影響を与えている源泉を必ずしも自覚しておらず、自らの選好の原因を誤って認識することが多いことを、多くの認知心理学や社会心理学の研究が示しています。このような消費者の見えないニーズを探る方法として、脳科学のマーケティングへの応用、すなわちニューロマーケティングが近年注目されています。では、ニューロマーケティングはどの程度実用に耐えるものでしょうか? 本講演では、ニューロマーケティングの代表的な研究を紹介した上で、未知の商品の購買行動における個人差を特徴づける認知基盤の解明をマーケティングに役立たせようと奮闘している我々の研究を紹介し、ニューロマーケティングの可能性について議論したいと思います。

CMMA Colloquium (No.012)
第12回現象数理学コロキアム

日時: 2015年5月29日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 小林孝雄 Takao Kobayashi 氏 (青山学院大学)

「『証券化』は なぜ
サブプライム金融危機を引き起こしたのか」

 『証券化』は金融技術革新の偉大な成果のひとつと考えられてきました。住宅ローンの証券化商品であるMBS(住宅ローン担保証券)の市場規模は9兆ドルと、米国債市場の12兆ドルに次ぐ大きさになっています。また、住宅ローンのデリバティブであるCDO(債務担保証券) の仕組みは、サブプライム・ローンを担保にして倒産リスクの低いAAA格の債券を大量に組成することを可能にし、金融機関はこの商品を購入することによってBIS(国際決済銀行) が定めた自己資本比率の数値の改善に努めてきました。 2001年からはじまり2007年にピークを迎えるアメリカ、イギリスの住宅建設ブームは、この証券化技術なくしては成しえなかったものです。しかし、それと同時に、住宅価格バブルを発生させ、英ノーザンロック銀行や米リーマンブラザース証券、米住宅金融公庫(ファニーメイ、フレディーマック)の破綻を引き起こした主役も、この証券化商品でした。 本講演では、証券化の基本的数理を解説し、それが社会のリスク負担能力を飛躍的に向上させるのはなぜか、またそれが資産バブルを膨張させ、最後には金融崩壊を招くメカニズムは何かについて考えてみたいと思います。

CMMA Colloquium (No.011)
第11回現象数理学コロキアム

日時: 2015年4月10日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 水藤 寛 Hiroshi Suito 氏 (岡山大学)

「臨床医学と数理科学が協力することで
 もたらされるものとは」

 臨床医学は基本的に長年にわたる経験の蓄積の上に成り立っている。一方、数理科学は常に厳密な論理の上に成り立っている。このような一見全く違う性癖を持った分野が協力することは可能なのだろうか?
 我々の体は桁外れに複雑で、その仕組みの全貌を解き明かすことなど、健康な状態はもちろん、その病気に至ってはとても無理なようにも見える。しかし、その複雑な生命システムの中には、様々な病気の発生メカニズムに関わる単純な、しかし本質的な要素が隠れているのではないだろうか?臨床医学における「経験の重要さ」は、まさにこの「何が本質的なのかを見極める」ことにあると言ってもよい。この視点は、物事を抽象化し、本質的な要素を抽出しようとする数学の営みに重なってくる。
 本講演では、我々の研究グループが進めて来ているそのような営みの一端を数値シミュレーションの結果を中心にして紹介し、ご一緒にその目指すべきところについて考えたい。

CMMA Colloquium (No.010)
第10回現象数理学コロキアム

日時: 2015年1月14日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: Henri Berestycki 氏 (EHESS, France)

"Propagation in non homogeneous media and applications"

 I will start by describing reaction-diffusion phenomena and reviewing the classical theory for homogeneous Fisher and Kolmogorov-Petrovsky-Piskunov (KPP) equations. It derives the spreading properties in a homogeneous setting. A well known invasion speed governs the asymptotic speed of propagation. This equation plays an important role in a variety of contexts in ecology, biology and physics.
 In applications, it is particularly important to understand the effects of heterogeneity and I will present some motivation. In this lecture, I will focus on the effect of inclusion of a line (a “road”) with fast diffusion on biological invasions in the plane (the “field”), otherwise homogeneous. I will describe in detail the effect of the road on the speed of invasion as well as the effects of other factors. The results shed light on oriented diffusion in an excitable medium. I report here on results from a series of joint works with Jean-Michel Roquejoffre and Luca Rossi.

(講演は英語で行います。)

CMMA Colloquium (No.009)
第9回現象数理学コロキアム

日時: 2014年12月12日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 佐竹暁子 Akiko Satake 氏 (北海道大学)

「数理モデルで明らかになる植物の生き方」

 一日に昼と夜があり、一年に春夏秋冬がある、というように私たちをとりまく環境は常に変化しています。独立栄養生物であり動くことのできない植物は、こうした環境の変化を敏感に感じ取りそれに適応的に応答する独自の戦略を進化させてきました。植物は光がなく光合成ができない夜にも昼と同様に成長できるのはどうしてでしょうか?カレンダーを持たなくとも刻々と変わる季節を感知し、毎年同じ季節に開花するために必要な仕組みはどういったものでしょうか?本講演では、概日時計と開花遺伝子ネットワークに関わる知見を数理モデルと融合させることで、こうした問題を見通しよく説明できることをお話したいと思います。

CMMA Colloquium (No.008)
第8回現象数理学コロキアム

日時: 2014年11月14日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 桑名一徳 Kazunori Kuwana 氏 (山形大学)

「火災・爆発のスケール効果」
"Scale effects on fire and explosion phenomena"

 火災や爆発はスケールの大きな現象です(数センチメートル燃えただけでは火事とは言わないことが多い)。森林火災ともなれば、数キロメートルの規模で燃焼することもあります。一方、このような大規模現象の実験は非常に困難です。実験室規模の実験では、通常、1メートル程度以下の規模の現象が対象になります。このような小規模の実験から得られた知見を実際の大規模現象に適用するためには、現象のスケール効果を把握していなければなりません。今回は、火災や爆発現象のスケール効果について紹介します。

CMMA Colloquium (No.007)
第7回現象数理学コロキアム

日時: 2014年10月10日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 内藤 健 Ken Naitoh 氏 (早稲田大学)

「究極系研究:複雑系研究からの脱皮と飛躍」

 数年前までの私の30年間の研究の合言葉は、統計熱流体物理学と非線形数学を土台とした「生命とエンジンの融合研究」だった。学生時代、「レシプロエンジンも生命の心臓も共に脈動型の流体ポンプで、数学的に相似である」ということと、「生命の70%は水であり、その流れの中に生命は宿る」ということに気が付いたのがその原点である。一方、非線形数学・人工生命・経済を含む「複雑系」というサイエンスの枠組みが世界中で試みられ、それを横目にみつつ、時にはその中に身を置いてもきた。しかし、「複雑系研究」という言葉を、自分の研究の基軸となる言葉(旗印)に置くにはしっくりとせず、あいまいにしてきたのだったのだが、ようやく、自分なりの明確な旗印とできる言葉が見つかった。それは、「究極系研究」である。その旗印を基軸において思い返してみると、30年前は「究極熱効率のガス燃焼エンジン」と「究極万能医療のための生命基本エンジンの解明」の追求であったが、そこから枝分かれして、数年前から、6つの究極系エンジンの研究になっている。その中には、「具体的な医療方法の構築」や、「素粒子・宇宙のエンジンの解明」というテーマもある。本話題提供では、それらの要点についてわかりやすく述べようと考えている。

   
CMMA Colloquium (No.006)
第6回現象数理学コロキアム

日時: 2014年7月25日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 岡部篤行 Atsuyuki Okabe 氏 (青山学院大学)

「ユビキタス時空間情報社会と時空間分析」

 何が何時何処にあるかという情報、時空間情報は、人類がこの世に現れた時から、不可欠な情報であった。例えば、石器時代、木の実が何時何処に実るかといった情報は、生死を決する情報であったに違いない。その時以来、人間は時空間情報を活用する術を発展させてきた。
 この講演では、まず人類が時間情報活用の術をどのように発展させて来たかをたどる。そして20 世紀初頭、何時でも何処でも誰でもが容易に時間情報が得られるという世界共通の社会基盤と技術を完成させ、社会に「ユビキタス時間情報革命」をもたらしたのを見る。次に、空間情報活用の術の歴史的発展を概観し、21 世紀には時間情報と空間情報の融合による「ユビキタス時空間情報革命」が起き、社会に大きな変革が起こるのではないかという予想を述べる。最後に、そのような社会において、どのような時空間分析が必要となってくるであろうかを論じ、身近な大学キャンパス防災のための時空間分析を紹介する。

CMMA Colloquium (No.005)
第5回現象数理学コロキアム

日時: 2014年5月16日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 石黒章夫 Akio Ishiguro 氏 (東北大学)

「動物の生き生きとした振る舞いに内在する
 制御原理を探る」

 動物は,自身の身体に有する膨大な自由度を巧みに操りながら,歩く,走る,飛ぶ,泳ぐ,這うなどさまざまなロコモーション様式を発現することで動き回っている。不確定性に満ち満ちている実世界環境において,このような大自由度系の制御を,中枢神経系からの命令のみで行うことは困難であろう。生物学的な知見から,動物が示すロコモーションのかなりの部分は,局所的なコントローラ群の相互作用に基づく地方分権的な制御(自律分散制御と呼ばれる)によって創り出されている考えられている。しかしながら,その発現機序は依然として明らかではなく,その理論もアドホックなレベルにとどまっているのが現状である。本講演では,動物のロコモーションに内在する自律分散制御のからくりの解明を目指したわれわれの試みを紹介する。

CMMA Colloquium (No.004)
第4回現象数理学コロキアム

日時: 2014年4月18日 17:00~18:00
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: 本多久夫 Hisao Honda 氏 (神戸大学)

「袋から始まる動物の形つくり」

 しばしば耳にする「動物の形は袋状」を再度確認しこれからの研究につなげたい。  多細胞動物には、上皮シートとよばれる上皮細胞が集まってできた面状の組織があり、これが閉じた袋として体を外界から仕切っている。体は細胞からできているから、体つくりの始まりは少数の細胞でできた袋である。袋は少数の細胞からでも、驚くべきことに1個の細胞からでも形成される。いっぽう、形つくりのはじめには個々の細胞は自分のもつ性質を発揮するだけで、個別的な指示を受けないまま自分たちで細胞集団の特徴的な形を形成していく(これを細胞の自己構築とよんでいる)。
 このような対象にたいしてどのような数理的手法が役立つのか、これまでの例を紹介し、これからを考えたい。

CMMA Colloquium (No.003)
第3回現象数理学コロキアム

日時: 2014年2月24日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室3
講演者: Jay Kappraff 氏 (ニュージャージー工科大学教授)

「生体構造の幾何学的アプローチ」

人体の筋肉と骨を包む筋膜(ラテン名:ファスキア)を構成している結合組織は,引っ張り張力と圧縮力によってバランスのとれた3階層の立体構造によってモデル化できる。3階層は,細胞外マトリックス,細胞骨格,細胞核から成る.講演では,3つの階層の発見の重要性について議論し,一般的な生体構造と筋膜(ファスキア)特有の構造の基となる幾何学的形状について述べる。 講演者の紹介:
1974年:ニューヨーク大学クーラント数理科学研究所にて博士号(応用数学)取得
1974年~現在:ニュージャージー工科大学数学科教授
専門:工学,自然科学,数学,応用数学
著書:著書「Connections」は,全米科学最優秀図書に選ばれ邦訳もある(「デザインサイエンス百科事典―かたちの秘密をさぐる」,監訳:萩原一郎,宮崎興二,野島武敏,朝倉書店2011.4)。「Connections」は数学と芸術,建築,自然科学分野の橋渡しの意味であり,Kappraff先生は数学と諸科学の協働の分野で多くの著作があり日本の研究者とも交流が深い。

CMMA Colloquium (No.002)
第2回現象数理学コロキアム

日時: 2014年1月17日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室1
講演者: 川人光男 (Mitsuo Kawato) 氏 (ATR脳情報通信総合研究所)

「数理モデルを用いた脳の情報の解読と制御」

脳の活動を計測して、その信号から脳が表現している情報を解読する研究が最近の20年間で急速に進展しました。特に機能的磁気共鳴画像法(functional magnetic resonance imaging)等、脳を傷つけない、“非侵襲的脳活動計測手法”を用いた、いわゆるデコーディング研究が盛んになっています。被験者が見ている視覚刺激を再構成し、夢の中身を当てることもできます。デコーディングで必須なのは、脳活動信号と情報を結びつける数理モデルです。さらには、デコーディングとニューロフィードバックを組み合わせて、脳に特定の情報に対応した活動パターンを実験的に引き起こすデコーディッドニューロフィードバック手法も開発されました。このような脳科学の最近の動向と数理モデルの関係に関して講演します。

CMMA Colloquium (No.001)
第1回現象数理学コロキアム

日時: 2013年12月24日 16:30~17:30
場所: 明治大学 中野キャンパス高層棟6階 研究セミナー室1
講演者: 西浦廉政 (Yasumasa Nishiura) 氏 (東北大学)

「待てない社会と忘れられたスケール」

待て(た)ない社会の寿命は逆にどんどん短くなっていくようである。

22世紀まで我々は生き延びることができるかどうか、生き延びたとしてもどのような社会に変貌していくのか想像がつかない。宇宙の果てはどうなっているかという想像力は我々の生きる力の源泉の一つでもあるが、足許への想像力はおぼつかなくなっている。

数学・数理科学は歴史的に様々な世界観を我々に提示してきた。その一部は現代社会を形成する上で決定的な役割を果たしてきたし、今後はそれ以上の役割を期待されるであろう。

しかしそれらの世界観の別の側面を我々は忘れているように思える。その一端を皆さんにご紹介し、それを今後どう生かしていくかについて一緒に考えてみたいと思います。

MIMS/CMMA News Letter

共同利用・共同研究拠点に認定された「先端数理科学インスティテュート(MIMS)」の活動について一般の方々にもわかりやすいようまとめたニューズレターを定期的(年3回予定)に発行していきます。(拠点名:現象数理学研究拠点)

News Letter Vol.07 June 2017
  • ・「MIMS所長を拝命して」
      先端数理科学インスティテュート所長 杉原厚吉
  • ・私立大学研究ブランディング事業 
      −5つのアプローチ−
  • ・国際会議報告
      -Reaction-diffusion system, theory and applications-
      研究・知財戦略機構 特任講師/ MIMS所員:宮路智行
  • ・MIMS所員・研究員の活動紹介
      研究・知財戦略機構 客員教授/MIMS所員 奈良知惠
      研究・知財戦略機構 特任講師/MIMS研究員 森口昌樹
  • ・MIMS 10周年記念式典・祝賀会報告
    ・三村昌泰教授 最終講義
  • ・研究活動 セミナー・イベントリスト
     

こちらからVol.07(PDF)がご覧いただけます。



News Letter Vol.06 January 2017
  • ・「MIMS設立10周年を迎えて」
      現象数理学研究拠点リーダー/MIMS副所長 三村昌泰
  • ・文部科学省私立大学研究ブランディング事業に採択
      Math Everywhere:数理科学する明治大学
      −モデリングによる現象の解明−
  • ・ICMMA 2016
      -Origami-Based Mathematical Modeling and Analysis-
      研究・知財戦略機構客員研究員/ MIMS研究員:奈良知惠
  • ・MIMS所員・研究員の活動紹介
      (独)産業技術総合研究所 首席研究員 山口智彦
      総合数理学部現象数理学科 教授 上山大信
  • ・日本数学会 異分野・異業種研究交流会2016開催報告
  • ・研究活動: 受賞ニュース、セミナー・イベントリスト
     

こちらからVol.06(PDF)がご覧いただけます。



News Letter Vol.05 July, 2016
  • ・「研究・知財戦略機構副機構長となって」
      研究担当副学長/総合数理学部教授 小川知之
  • ・融合研究プロジェクトの紹介
     「社会と代数構造の数理の融合研究プロジェクト」
      プロジェクト・リーダー:中村幸男
      ~ 2015年度 プロジェクト・リーダー:後藤四郎
  • ・2016年度 MIMS重点研究推進プログラム
      "Model-aided Understanding of Combustion Waves in
      Microgravity Smoldering Combustion"
  • ・MIMS所員・研究員の活動紹介
      総合数理学部 教授 菊池浩明
      総合数理学部 講師 末松 J. 信彦
  • ・受賞ニュース 2015年4月-2016年7月
  • ・研究活動 セミナー・イベントリスト
     

こちらからVol.05(PDF)がご覧いただけます。



News Letter Vol.04 March, 2016
  • ・「明治大学総合数理学部設立までの経緯」
      明治大学総合数理学部長 砂田利一
  • ・融合研究プロジェクトの紹介
     「『ネアンデルタールとサピエンス交替劇』推進のための
      文理融合研究プロジェクト」
      プロジェクト・リーダー:青木健一
     「錯覚と数理の融合研究プロジェクト」
      プロジェクト・リーダー:杉原厚吉
  • ・MIMS所員・研究員の活動紹介
      総合数理学部 教授 二宮広和
      大学院先端数理科学研究科 准教授 田野倉葉子
  • ・News Topics 協定締結
  • ・研究活動
      セミナー・イベントリスト

こちらからVol.04(PDF)がご覧いただけます。



News Letter Vol.03 October, 2015
  • ・共同利用・共同研究拠点
      拠点運営委員会委員長 杉原厚吉
  • ・融合研究プロジェクトの紹介
     「人とデジタル製造と数理の融合研究プロジェクト」
      プロジェクト・リーダー:荒川 薫
     「折紙科学と計算科学融合研究プロジェクト」
      プロジェクト・リーダー:萩原一郎
  • ・MIMS所員・研究員の活動紹介
      総合数理学部 准教授 若野友一郎
      総合数理学部 講師 池田幸太
  • ・MIMS Ph.D.プログラム学生の紹介
  • ・研究活動
      セミナー・イベントリスト

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News Letter Vol.02 June, 2015
  • ・新任の挨拶
      先端数理科学インスティテュート所長 萩原一郎
  • ・融合研究プロジェクトの紹介
     「生物と数理の融合研究プロジェクト」
      プロジェクト・リーダー:三村昌泰
  • ・第11回現象数理学コロキアム
    「臨床医学と数理科学が協力することでもたらされるものとは」
      水藤 寛(岡山大学)
  • ・MIMS所員・研究員の活動紹介
      総合数理学部 教授 松山直樹
      理工学部  准教授 矢崎成俊
  • ・ポスト・ドクター、MIMS Ph.D.プログラム学生の紹介
  • ・研究活動
      2015年度融合研究プロジェクト、MIMS数理科学共同研究プロジェクト、セミナーほか

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News Letter Vol.01 March, 2015
  • ・現象数理学研究拠点を目指して
      先端数理科学インスティテュート所長 三村昌泰
  • ・MIMS/CMMA News Letter Vol.1の発行にあたって
      明治大学長 福宮賢一
  • ・MIMSの組織とCMMAの組織
  • ・MIMS所員・研究員の活動紹介
      総合数理学部 特任講師 岩本真裕子
      研究・知財戦略機構 特任講師 宮路智行
  • ・研究活動
      受賞、イベント、書籍

こちらからVol.01(PDF)がご覧いただけます。

研究紹介DVD/動画コンテンツ

グローバルCOEプログラムの研究内容を紹介したDVDや動画コンテンツを制作しています。
以下のリンクから制作したDVDや動画のコンテンツをご覧になることができます。

GCOEレクチャーシリーズ『シミュレーションと科学』(全4回)

製作:現象数理学の形成と発展/製作年:2011年/時間:--/言語:日本語

『現象数理学の最前線』

製作:現象数理学の形成と発展/製作年:2011年/時間:37分18秒/言語:日本語

『ようこそ! 現象数理学の世界へ』(計9コンテンツ)

製作:現象数理学の形成と発展/製作年:2010年/時間:--/言語:日本語

GCOEレクチャーシリーズ『経済物理学〜基礎から最先端の話題まで〜』(全4回)

製作:現象数理学の形成と発展/製作年:2010年/時間:--/言語:日本語

若手研究紹介ビデオ『現象数理学への招待』

製作:現象数理学の形成と発展/製作年:2010年/時間:44分19秒(全体)/言語:日本語

『IMPOSSIBLE SOLID:Discovery of New 3D Optical Illusions』

製作:杉原厚吉/製作年:2009年/時間:15分34秒/言語:英語

書籍・雑誌

現象数理学の冒険

三村昌泰(編著)
発行:明治大学出版会/発売:丸善出版

内容紹介
気象活動、個体の発生、脳、株価の変動といった自然や社会を取り巻く非常に複雑なシステム。しかし、近年では、実験や観測技術が急速な発展をとげ、精緻で大量のデータ収集が可能となったために、こうしたシステムが惹き起こす現象を理解することができるようになってきました。ある現象のモデルを構築し、解析する「現象数理学」は、様々な分野の研究と数学が連携することで初めて可能になる学問です。本書では、どのような分野でその研究が進められているのか、それぞれの第一人者の方々がわかりやすく解説します。

はじめに  三村昌泰
第1章 拡散パラドックスの数理 ある数学者の挑戦  三村昌泰
第2章 立体知覚と錯視の数理 人は欠けた奥行をなぜ補えるのか  杉原厚吉
第3章 先史文化の数理 ネアンデルタールからヒトへ  青木健一
第4章 大震災の数理 地震・気象・磁場  中村和幸
第5章 金融危機の数理 最適モデルをどう作るのか  高安秀樹
第6章 タイル貼りの数理 位相的結晶学序論  砂田利一
第7章 折紙技術の工学への応用  萩原一郎

現象数理学入門

三村昌泰(編集)
東京大学出版会

内容紹介
動物の模様,感染症の流行,交通渋滞や経済不況など,私たちの身のまわりにあるさまざまな現象を数理的に解明する方法とは? それぞれの分野の第一人者が,「シミュレーション」「数値解析」「モデリング」の3つの視点から初心者向けにわかりやすく解説。

はじめに(三村昌泰)
序 章 現象数理学への誘い―自己組織化と反応拡散方程式(三村昌泰)
第1章 生命情報処理の現象数理―粘菌の迷路解き(中垣俊之)
第2章 生物集団の現象数理―アリの集団行動(西森 拓)
第3章 社会の現象数理―渋滞学入門(友枝明保・西成活裕)
第4章 脳の現象数理―ニューロン,ニューラルネットワーク,行動のモデル (合原一究・辻 繁樹・香取勇一・合原一幸)
第5章 伝播の現象数理―インフルエンザ・パンデミック(斎藤正也・樋口知之)
第6章 経済の現象数理―バブルの発生と崩壊の数理(高安秀樹)

雑誌「Nature」No.7416

雑誌「Nature」“スポットライト・オン・カワサキ”の記事の中で、明治大学先端数理科学インスティテュート(MIMS)が紹介されました。

こちらから特集ページのPDFがご覧いただけます。

雑誌「明治」vol.45

明治大学グローバルCOEプログラム「現象数理学の形成と発展」について、雑誌「明治」vol.45に「明治の数理科学が世界をかえる」という特集が掲載されました。

こちらから特集ページのPDFがご覧いただけます。