データ駆動型シグナルダイナミクスとは
信号処理技術で未来の社会をデザインする
金沢学院大学 情報工学部 情報工学科 准教授 河畑 則文（2024年4月1日着任（改組に伴う））
専門分野：信号処理，画像処理，マルチメディア，プログラミング，情報システム
研究キーワード：色彩画像工学，コンピュータグラフィックス，視覚メディア，メディカルシステム，モビリティ社会システム，コンピュータイメージングシステム
データ駆動型シグナルダイナミクスとは？
データ駆動型シグナルダイナミクスは，2019年4月1日に河畑が東京理科大学理工学部情報科学科助教に着任したことにより画像処理グループとして発足した，研究グループが起源で，その後，2020年6月1日付でコンピュータイメージング分野と改称となり，2021年7月31日まで，東京理科大学 理工学部 情報科学科 計算機科学系にある研究グループの一つでした．その後，河畑が名古屋大学医学部附属病院メディカルITセンター技術補佐員として転出後は活動を一時休止をしていましたが，2021年10月1日に河畑が北海道大学数理・データサイエンス教育研究センター特任助教に着任したことにより，段階的に活動を再開しました．2022年4月1日からは，独立系ラボであるコンピュータイメージングラボとして数理・データサイエンスに立脚した画像情報処理に関する研究活動をしていましたが，2023年4月1日付で，河畑が金沢学院大学に准教授として着任したことにより，データ駆動型シグナルダイナミクスとして河畑研究室・ゼミが発足し，2024年4月1日付で，新たに情報工学部 河畑研究室が発足します。河畑准教授は，主に，マルチメディア信号処理に関する研究を行っています．マルチメディア信号処理に関する研究には，信号処理理論は勿論のこと，色彩情報工学，コンピュータグラフィックス，視覚情報科学といった画像科学分野や，音声・言語を含むオーディオビジュアル複合情報処理を考慮したマルチメディア分野があります．また，情報科学における関連分野（情報理論，符号理論，ハードウェア設計，ソフトウェア科学，計算理論など）やメディカルシステム，モビリティ社会システムといった異分野の融合的な研究活動や，数理・データサイエンスの観点から，未知なるビッグデータから重要な情報を取得・解析，そして情報システムとして社会実装することが必要となってきています．
データ駆動型シグナルダイナミクスの沿革
- 2010年4月・・・河畑が富山大学工学部知能情報工学科メディア情報通信研究室（堀田研）で研究活動（卒研、修士）を開始．（～2013年3月）
- 2013年4月・・・河畑が名古屋大学大学院情報科学研究科情報システム学専攻情報プラットフォーム論講座（宮尾研）で研究活動（博士）を開始（～2017年3月）
- 2017年2月・・・Twitterのアカウント（マルチメディア情報医工学）を開設．
- 2017年4月1日・・・河畑が特別研究員として，千葉大学フロンティア医工学センター（中口研）に着任．（2018年3月31日まで）
- 2018年4月1日・・・河畑が技術補佐員として，名古屋大学未来社会創造機構産学協同研究部門交通・情報システム研究部門に着任．（2019年3月31日まで）
- 2019年4月1日・・・河畑が助教として，東京理科大学理工学部情報科学科に着任．「画像処理グループ」が発足．
- 2020年6月1日・・・「画像処理グループ」から「コンピュータイメージング分野」に名称変更．Facebookのアカウントを開設．Twitterのアカウントを「マルチメディア情報医工学」から「コンピュータイメージング分野」に名称変更．
- 2021年7月31日・・・河畑助教が東京理科大学理工学部情報科学科を退任．それに伴い，東京理科大学理工学部情報科学科におけるコンピュータイメージングに関する教育・研究活動を終了．Twitterアカウント, Facebookページを「コンピュータイメージング分野」から「コンピュータイメージングラボ」に変更．
- 2021年8月1日・・・河畑が技術補佐員として，名古屋大学医学部附属病院メディカルITセンターに着任．コンピュータイメージング分野に関する研究活動を個人的に継続．
- 2021年9月30日・・・河畑が名古屋大学医学部附属病院メディカルITセンターを退任．Twitterアカウント，Facebookページ「コンピュータイメージングラボ」は継続．
- 2021年10月1日・・・河畑が特任助教として，北海道大学数理・データサイエンス教育研究センターに着任．コンピュータイメージング分野に関する教育・研究活動を段階的に再開．
- 2022年3月31日・・・河畑特任助教が任期満了に伴い，北海道大学数理・データサイエンス教育研究センターを退任．それに伴い，北海道大学数理・データサイエンス教育研究センターにおけるコンピュータイメージングに関する教育・研究活動を終了．Twitterアカウント，Facebookページ「コンピュータイメージングラボ」は継続．
- 2022年4月1日・・・河畑がコンピュータイメージングラボ代表に就任．数理・データサイエンスに立脚した画像情報処理に関する研究活動を開始．Instagram「コンピュータイメージングラボ」を開設．
- 2023年3月31日・・・河畑代表がコンピュータイメージングラボ代表を退任．それに伴い，コンピュータイメージングラボにおける活動を終了．Facebookページ「コンピュータイメージングラボ」は更新停止．
- 2023年4月1日・・・河畑が准教授として，金沢学院大学経済情報学部経済情報学科に着任．河畑研究室（データ駆動型シグナルダイナミクス）が発足．Twitterアカウント名を「コンピュータイメージングラボ」から「データ駆動型シグナルダイナミクス」に名称変更．Facebookページ「データ駆動型シグナルダイナミクス」を開設．Instagramアカウント「コンピュータイメージングラボ」から「データ駆動型シグナルダイナミクス」に名称変更．
- 2024年4月1日（予定）・・・河畑が准教授として，金沢学院大学情報工学部情報工学科に着任予定（2024年度開設予定）．河畑研究室（データ駆動型シグナルダイナミクス）が新たに発足予定（2024年度開設）．
データ駆動型シグナルダイナミクスのアドミッションポリシー
- データ駆動型社会に求められる情報工学技術を身に付けます．
- データ駆動型社会に求められる信号処理技術を身に付けます．
- データ駆動型社会に求められる画像処理技術を身に付けます．
- データ駆動型社会に求められるマルチメディア処理技術（映像・音声・音楽・言語を含めたオーディオビジュアル複合情報処理技術）を身に付けます．
- データ駆動型社会に求められるプログラミングデザイン・ソフトウェア設計・ハードウェア設計・情報システム設計技術を身に付けます．
- データ駆動型社会に求められる数理・データサイエンス・AI技術の応用基礎を身に付けます．
- データ駆動型社会に求められる信号処理に関する研究開発能力・コミュニケーション能力を養います．
大規模な情報から必要なデータを「信号」として取得し，未来志向なデータ駆動型社会や最先端な情報システムを実現
パーソナルコンピュータの高速化，性能の向上により，大規模に情報を処理することができるようになってきました．一方で，世の中の情報（ビッグデータ，モノのインターネット，ブロックチェーン，クロスリアリティ，数理・データサイエンス・AIなど）は膨大になってきており，その関係性は一見，複雑そうに見えますが，それらのデータを「信号」として考えることにより，膨大なデータや複雑そうなデータから重要な情報を抽出することができます．一つの計算によって生成されるデータが次の計算を起動し，次々と一連の計算が実行される計算機科学における計算モデルであるデータ駆動型という考え方を取り入れることにより，当研究室では，情報科学・情報工学を融合した未来志向なデータ駆動型社会や前向きで最先端な情報システムを実現することを目指しています．
信号処理技術に関するソフトウェア・ハードウェア両面からのプログラミングデザインから導く現実的な高度情報社会における課題の解決
信号処理，画像処理，マルチメディア処理を考慮して情報工学技術を扱う際には，現実的な高度情報社会に直面している課題の解決に役立っているかどうかをその都度判断していく必要があります．そのための手段として，ソフトウェア系（プログラミング，形式手法，コンパイラ・オートマトン・形式言語理論などのプログラミング言語処理系など），ハードウェア系（情報システム，組込みシステム，情報ユーザビリティなど）といった情報学の基礎的理論を，特に信号処理に関係した現実的な高度情報社会問題に取り入れていく必要があります．当研究室では，信号処理技術に関するソフトウェア・ハードウェア両面からのプログラミングデザインから導く現実社会における課題の解決を目指しています．
数理・データサイエンス・AI教育に基づく将来のデータサイエンティストやシステムエンジニアの育成
現在，日本におけるデータサイエンティストやシステムエンジニア（特に組込み系や情報システム系）は世界と比べて不足しており，データサイエンス技術やディジタルトランスフォーメーション技術は大学のみならず社会全体で必要になってきています．当研究室では，社会に必要な数理・データサイエンスの基礎的，実践的な教育・研究の実施や数理・データサイエンス・AIをマルチメディア信号処理に関する研究やシステム開発に積極的に活用しています．また，将来のデータサイエンティストやシステムエンジニア育成のための数理系・情報系国家資格取得・語学系資格取得や世界国際大学対抗プログラミングコンテストへの参加，啓蒙活動にも積極的に支援しています．