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情報理工学部  /
情報理工学科

 ニシカワ   イクコ   (女)
 西川    郁子   教授
 Ikuko   NISHIKAWA

■兼務所属(本学内)
総合科学技術研究機構   /
バイオシミュレーション研究センター
総合科学技術研究機構   /
理工学研究所
情報理工学研究科
■出身大学院・出身大学他
1989/03  京都大学大学院  理学研究科  物理学第一専攻  博士課程後期課程
1985/03  京都大学大学院  理学研究科  物理学第一専攻  修士課程  修了
1983  京都大学  理学部  物理学第一教室  卒業
■取得学位
理学博士 (1993/03 京都大学)  
■職歴
1987/04/01-1990/03/31  日本学術振興会特別研究員(DC)
1990/04/01-1993/03/31  神戸大学大学院自然科学研究科・助手
1993/04/01-1995/03/31  立命館大学理工学部情報学科・助手
1995/04/01-2003/03/31  立命館大学理工学部情報学科・助教授
1997/09-1998/09  南カリフォルニア大学客員研究員 [国外]
2003/04/01-2004/03/31  立命館大学理工学部情報学科・教授
2004/04/01-  立命館大学情報理工学部知能情報学科・教授
■委員歴
2006/01-2007/01  計測自動制御学会 自律分散システム部会主査
2003/04-2004/11  システム制御情報学会 事業委員会セミナー担当主査
2006/04-  Indtitute of Complex Medical Engineering 理事
■所属学会
計測自動制御学会  
システム制御情報学会  
日本神経回路学会  
International Neural Network Society  
日本物理学会  
電子情報通信学会  
Indtitute of Complex Medical Engineering  
■研究テーマ
(1)サポートベクターマシンによる蛋白質糖鎖修飾部位の予測
(2)自励振動子の位相同期を用いた交通信号機制御手法
(3)遺伝的アルゴリズムによる最適経路探索
(4)非線形振動子系による多脚歩行CPGモデルの構築と解析
(5)サポートベクターマシンによるウエラブル運動センサ情報の分類および動作意志の推定
(6)強化学習によるボードゲーム戦略の獲得
(7)Evolving Connectionist Modeling of Auditory, Visual and Combined Stimuli Perception Based on EEG Data
(8)Multiple Coding GAによる多目的最適化手法
(9)遺伝的アルゴリズムによる大学講義時間割編成
(10)自己組織化マップを用いた蝶類標本画像データベースの検索手法
(11)カオスニューラルネットワークを用いた連想による制御アルゴリズム
(12)高齢者の手先運動特性の実験的解析
(13)ニューラルネットワークの確率的学習則と自律移動ロボットの追従行動獲得への適用
■研究概要
ニューラルネットワークや遺伝的アルゴリズム、機械学習などの知能システム

 ニューラルネットワーク、遺伝的アルゴリズム、機械学習等の知能システムの基礎解析、および、それらの推定・分類課題、最適化問題や学習・適応システムへの適用に関する研究。
現在進めている研究テーマは、バイオインフォマティクスにおける予測課題、経路計画問題やスケジューリング問題、信号機制御問題、多脚歩行モデルの環境適応など。

【研究テーマ(1)概要】
サポートベクターマシンや階層型ニューラルネットワークを用いて、哺乳類蛋白質におけるO型糖鎖修飾の予測、および、それを通してO型糖鎖修飾の機序を解析する。

【研究テーマ(2)概要】
位相振動子のダイナミクスを内包する複素ニューラルネットワークを用いて、交通信号機のオフセット制御手法を提案し、その有効性を交通シミュレーションにより示した。

【研究テーマ(3)概要】
遺伝的アルゴリズムやシミュレーテッドアニーリングなどを用いて、包括的な配送計画問題である時間制約付きPickup and Delivery問題の解法を提案した。

【研究テーマ(4)概要】
位相振動子を用いて2脚および4脚歩行のCPGモデルを構築し、高次運動中枢指令や結合様式に応じた各種歩容の遷移や病的歩容の出現を解析した。

【研究テーマ(5)概要】
日常生活環境において非接触で計測される心電の時系列情報を、サポートベクターマシンなどの学習・分類器によって分類し、個人ごとの動作意志推定器を構築する。

【研究テーマ(6)概要】
二人対戦型ボードゲームの中でも数学的解析の蓄積が多いDots and Boxesに対して、ニューラルネットワークに基づくSarsa(λ)強化学習を用いて、段階的に複雑な戦略獲得を実現した。

【研究テーマ(7)概要】
適応型ニューラルネットワークを用いて、脳波時系列データの分類を行うことで、呈示された視覚・聴覚刺激をオンラインで推定するシステムを構築した。

【研究テーマ(8)概要】
多目的最適化手法としてMultiple Coding GAを提案し、その性能評価のための指標を提案し、定量的の有効性を示した。

【研究テーマ(9)概要】
複数のソフト制約とハード制約を持つ3目的最適化問題として時間割編成問題を定式化し、遺伝的アルゴリズムを用いた解法および再スケジューリングにおける有効性を示した。

【研究テーマ(10)概要】
データ属性に基づく検索手法として、画像の特徴量を入力ベクトルとした自己組織化マップを提案し、蝶類標本画像データベースを構築した。

【研究テーマ(11)概要】
カオスニューラルネットワークを用いた連想記憶により自律移動ロボットの制御アルゴリズムを提案した。

【研究テーマ(12)概要】
手先運動特性を測定するために、仮想力を呈示するリンク機構の実験装置を作成し、高齢者の運動特性を計測により解析した。

【研究テーマ(13)概要】
階層型ニューラルネットワークに対して確率的学習則を提案し、時系列データに対する有効性を示した。適用例として、自律移動ロボットの追従行動の獲得を実現し、その特性を解析した。
■研究キーワード
知能情報処理、学習と発見、探索アルゴリズム、ニューラルネットワーク、遺伝アルゴリズム、確率的情報処理、バイオインフォーマティクス、コンピュータシミュレーション、生体情報、脳型情報処理 
■研究業績一覧  (上位3件までを表示します。一覧表示では、公開対象の全件を表示します。)

著書
自己組織化の科学  北村新三,北森俊行編,編者らと9名の共著  オーム社  1996/06
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論文
Phenotype Analysis Method for Identification of Gene Functions Involved in Asymmetric Division of Caenorhabditis elegans  Sihai Yang, Xianhua Han, Yukako Tohsato, Koji Kyoda, Shuichi Onami, Ikuko Nishikawa, Yenwei Chen  Journal of Computational Biology  24/ 5, 436-446  2017/02  10.1089/cmb.2016.0210
Nuclear Detection in 4D Microscope Images of Developing Embryo Using Enhanced Probability Map of Top-ranked Intensity-ordered Descriptors  X.-H. Han, Y. Tohsato, K. Kyoda, S. Onami, I. Nishikawa, Y.-W. Chen  IPSJ Transactions on Computer Vision and Applications  8/ 8  2016/11  10.1186/s41074-016-0010-3
電力融通ネットワークに対する線形計画モデルを用いた効率の解析と感度分析  鈴木将義,榊原 一紀,西川 郁子  電気学会論文誌C  136/ 10, 1445-1453  2016/10  10.1541/ieejeiss.136.1445
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研究発表等
畳み込み変分オートエンコーダを用いた三次元構造物の認識と生成  第61回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI'17)  2017/05/25
遺伝的アルゴリズムにおけるヒューリスティック操作の選択的適用  第61回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI'17)  2017/05/24
分散型電力ネットワークにおける確率計画法に基づく電力運用計画最適化  第61回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI'17)  2017/05/23
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科学研究費助成事業
科学研究費助成事業データベースへのリンク

競争的資金等(科研費を除く)
適応的電力取引システムに基づく自律分散型の太陽光発電ネットワークの基本特性解析  熊谷科学技術振興財団 試験研究助成  2009  2009  代表
トラックターミナルを利用したトラック配送・保管計画  JST地域イノベーション創出総合支援事業「シーズ発掘試験」(発掘型)  2008  2008  代表
ロボティクスが創成する新しいライフスタイル  私大高度化事業/社会連携推進事業  2007  2011  分担
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研究高度化推進制度
研究推進プログラム   科研費獲得推進型     生体動態データ駆動の深層学習に基づく機能解析   代表   -   2017/04-2018/03   2017   500,000   
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受賞学術賞
 日本神経回路学会2012年度最優秀研究賞  2012/09
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■教育業績一覧  (上位3件までを表示します。一覧表示では、公開対象の全件を表示します)

担当授業科目
2016  確率統計D  講義
2016  情報基礎数学  講義
2016  情報理工学特殊研究1  演習
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教育活動
スーパーサイエンスコース最先端科学入門の授業において,知能システム分野の展開を,バイオインフォーマティクス,脳科学へのアプローチ,社会システムの最適化などの事例やデモを通して講義した.  2010/01-
低回生対象数理系学部共通専門科目「確率統計」で,中間と定期試験の前に学生参加型の問題演習時間を設定.事前に呈示した演習問題に対して,受講者による解答例の板書説明を講評することで,復習とまとめを行う.  2005/04-
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■電話番号
+81-77-561-2696
■Eメールアドレス
■研究分野(ReaD&Researchmap分類)
知能情報学
ソフトコンピューティング
生命・健康・医療情報学