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情報理工学部  /
情報理工学科

 ヤマシタ   シゲル   (男)
 山下    茂   教授
 Shigeru   YAMASHITA

■兼務所属(本学内)
情報理工学研究科
総合科学技術研究機構   /
VLSIセンター
■出身大学院・出身大学他
1993/03  京都大学  工学部  情報工学科  卒業
1995/03  京都大学大学院  工学研究科  情報工学専攻  修士課程  修了
■取得学位
博士 (情報学) (2001/07 京都大学)  
■職歴
1995/04-2003/03  日本電信電話株式会社
1995/08-2003/03  NTTコミュニケーション科学基礎研究所研究員
2000/10-2003/03  科学技術振興事業団今井量子計算機構プロジェクト研究員(兼務)
2003/04-2009/03  奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科助教授(職名変更により准教授)
2009/04-  立命館大学情報理工学部教授
2012/04/01-  国立情報学研究所・客員教授
■委員歴
2012-2016  科研費新学術領域「計算限界解明」総括班
2012/04-  情報処理学会システムLSI設計技術研究会運営委員
2012-  最先端研究開発支援プログラム量子情報処理プロジェクト夏期研修会2012講師「計算機科学の視点からの量子アルゴリズムの応用例」
2010/04-  電子情報通信学会コンピュテーション研究会専門委員
2002/11-  量子情報技術時限研究専門委員会委員
2004/11-2006/11  量子情報技術時限研究専門委員会幹事
2003/05-2005/09  ERATO今井量子計算機構プロジェクト研究推進委員
2004-2008  情報処理学会論文誌編集委員
2005/11-  情報処理学会論文誌「量子計算と量子情報」特集号編集委員
2005/06-  情報処理学会論文誌「システムLSIの設計技術と設計自動化」特集号編集委員 (2005年6月号)
2006/06-  情報処理学会論文誌「システムLSIの設計技術と設計自動化」特集号編集委員 (2006年6月号)
2007/05-  情報処理学会論文誌「システムLSIの設計技術と設計自動化」特集号編集委員 (2007年5月号)
2007/05-  電子情報通信学会論文誌「量子情報処理」 編集委員長
2007-  電子情報通信学会論文誌「VLSI Design and CAD Algorithms小特集」編集委員(2007)
2009-2018  電子情報通信学会論文誌「VLSI Design and CAD Algorithms小特集」編集委員(2009-2018)
2014-  電子情報通信学会論文誌英文誌A Special Section on "Design Methodologies for System on a Chip"編集委員(2014-2018)
2015-  電子情報通信学会英文論文誌「理論計算機科学 (FCS2015)」特集号 編集委員
2009/05-  電子情報通信学会論文誌「量子情報処理」 編集委員(2009年5月号)
2012-  Editorial Board of International Journal on Advances in Systems and Measurements
2004-  SASIMI Technical Program Committee Member (2004)
2006-  SASIMI Technical Program Committee Member (2006)
2010-  SASIMI Technical Program Committee Member (2010)
2014-  SASIMI Technical Program Committee Member (2015)
2007-  SASIMI Technical Program Committee Secretary (2007)
2009-  SASIMI Technical Program Committee Secretary (2009)
2012-  SASIMI Secretary
2013-  SASIMI Secretary
2007-  Nara Advanced Interdisciplinary Workshop on Quantum Information Science Technical Program Committee Chair
2003-  EQIS Organizing Committee Member
2015-  AQIS Steering Committee Member
2007-  AQIS Organizing Committee Chair
2008-  AQIS Organizing Committee Member (2008)
2009-  AQIS Organizing Committee Member (2009)
2011-  AQIS Organizing Committee Member (2011)
2012-  AQIS Organizing Committee Member (2012)
2013-  AQIS Organizing Committee Member (2013)
2014-  AQIS Organizing Committee Chair (2014)
2015-  AQIS Organizing Committee Member (2015)
2016-  AQIS Organizing Committee Member (2016)
2017-  AQIS Organizing Committee Member (2017)
2018-  AQIS Organizing Committee Member (2018)
2008-  AQIS Technical Program Committee Member (2008)
2009-  AQIS Technical Program Committee Member (2009)
2010-  AQIS Technical Program Committee Member (2010)
2011-  AQIS Technical Program Committee Member (2011)
2012-  AQIS Technical Program Committee Member (2012)
2007-  総務省 戦略的情報通信研究開発推進制特定領域重点型研究開発プロジェクト委員
2007-  名古屋大学大学院情報科学研究科 非常勤講師 情報システム学特別講義I
2012-  Editorial Board of International Journal on Advances in Systems and Measurements (2012-)
2004-  ASP-DAC Technical Program Committee Member (2004)
2006-  ASP-DAC Technical Program Committee Member (2006)
2007-  ASP-DAC Technical Program Committee Member (2007)
2008-  ASP-DAC Technical Program Committee Member (2008)
2009-  ASP-DAC Technical Program Committee Member (2009)
2010-  ASP-DAC Technical Program Committee Member ( 2010)
2011-  ASP-DAC Technical Program Committee Member (2011)
2011-  ASP-DAC Technical Program Committee Member (2012)
2018-  ASP-DAC Technical Program Committee Member (2018)
2014-  ASP-DAC Technical Program Committee Secretary (2014)
2006-2009  Workshop on Theory of Quantum Computation, Communication and Cryptography Technical Program Committee Member (2006-2009)
2009-  International Conference on Quantum, Nano, and Micro Technologies Technical Program Committee Member (2009)
2010-  International Conference on Quantum, Nano, and Micro Technologies Technical Program Committee Member (2010)
2011-  International Conference on Quantum, Nano, and Micro Technologies Technical Program Committee Member (2011)
2012-  International Conference on Quantum, Nano, and Micro Technologies Technical Program Committee Member (2012)
2013-  International Conference on Quantum, Nano, and Micro Technologies Technical Program Committee Member (2013)
2013/10-2016/09  電気学会  位相エンジニアリングに基づく低温エレクトロニクス調査専門委員会
2013-  電気学会  「位相エンジニアリングに基づく低温エレクトロニクス」調査専門委員会委員
2014-  Conference on Reversible Computation  Chair
2015/01-2015/08  ICALP 2015 Workshop on Quantum Computational Complexity  Organizing Committee Chair
2015/01-2016/12  IEEE Computer Society Kansai Chapter  Vice Chair
2015-2016  IEEE  The 29th IEEE International Conference on VLSI Design Technical Program Committee Member (VSLSID 2016)
2016/04-2018/03  電子情報通信学会  基礎・境界ソサエティ運営委員会 大会担当幹事
2016-2017  IEEE  The 30th IEEE International Conference on VLSI Design Technical Program Committee Member (VSLSID 2017)
2017/01-2017/12  IEEE Computer Society Kansai Chapter  Chair
2017-  第36回量子情報技術研究会  実行委員長
2017-  Conference on Reversible Computation  PC Member
2017-  日本オペレーションズ・リサーチ学会  2018年6月号「量子コンピュータ」オーガナイザ
2017-  IEEE  21st International Symposium on VLSI Design and Test
(VDAT 2017) TPC Member
■所属学会
電子情報通信学会  
情報処理学会  
The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  
Association for Computing Machinery  
■研究テーマ
新しいタイプの計算機の設計と利用方法
再構成可能計算機構
量子計算
バイオチップ設計
■研究概要
新しい計算機の構成方法とその設計手法に関する研究

  現在のプログラム内蔵方式の計算機はその誕生からわずか50年ほどで驚くほどの発展を遂げています。しかし、今後はこの方式のままでさらに発展していくことはほぼ不可能であろうと考えられています。まず、問題になってきているのが、計算機の消費電力の増大やハードウェアとしての信頼性低下の問題です。また、現在までのようにCMOSトランジスタの微細化による性能向上も原理的に望めなくなっています。これらの問題を克服し、革新的な計算機の構成方法やその利用方法とその設計手法に関する研究を行っています。
そのために、2つの研究をしています。1つ目の研究は、現在広く使われているCMOSテクノロジーによるデジタル回路に基づきながらも、回路設計やアーキテクチャレベルより上では従来の利用方法とは異なる方法を考えることです。たとえば、FPGAなど論理を書き換え可能なハードウェアの利用方法、今までのCPUとは違うGPUを使った計算方法、回路の一部がハードウェア的に故障しても正常に動作するような回路の構成方法などについて研究を進めています。
2つ目の研究として、より遠い将来を見据えて、CMOSテクノロジーとは全く違う新たな計算原理に基づく計算機の可能性とその構成方法を考えています。たとえば、量子状態を用いて計算を行う量子計算に関して、その利用方法および回路の設計方法を研究しています。また、低消費で高信頼な計算ができると期待されているバイオ・コンピューティングに関して、その回路構成方法について基礎的な研究を進めています。
■研究キーワード
ディペンダブルコンピューティング,低消費電力,回路設計,可逆回路設計,GPGPU , 再構成可能計算機構,量子計算, バイオチップ設計 
■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
電子情報通信学会 100年史  山下茂  電子情報通信学会  D 情報・システム 第1章 コンピュータシステム 1.2 計算理論,並列・分散計算処理の節  2017
OHM大学テキスト コンピュータアーキテクチャ  中島康彦編著  オーム社  1章、2章、5章  2012/09
知識ベース 6群 2編 6章 6-4 量子計算の節  山下茂  電子情報通信学会  2011/02
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論文
Stochastic Number Generation with the Minimum Inputs  Ritsuko Muguruma, Shigeru Yamashita  IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences  Vol. E100.A/ 8, 1661-1671  2017/08
A Systematic Methodology for Design and Worst-Case Error Analysis of Approximate Array Multipliers  Takahiro Yamamoto Ittetsu Taniguchi Hiroyuki Tomiyama Shigeru Yamashita Yuko Hara-Azumi  IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences  Volume E100/ 7, 1496-1499  2017/07
Reduction of Quantum Cost by Making Temporary Changes to the Function  Nurul Ain Binti Adnan, Shigeru Yamashita, Alan Mischenko  IEICE Transactions on Information and Systems  Vol. E100.D/ 7, 1393-1402  2017/07
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研究発表等
Systematic Design of Approximate Array Multipliers with Different Accuracy  In International Workshop on Highly Efficient Neural Networks Design, 2017 (ポスター、査読あり)  2017/10/20
Locating Loops for TCSC Considering Bridge Transformation  in Proc. of AQIS 2017, pp .425-426, Sep. 2017.  2017/09/05
Quantum Circuit Design by Using ESOP Minimization  in Proc. of AQIS 2017, pp. 423-424, Sep. 2017.  2017/09/05
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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

研究高度化推進制度
研究成果国際発信プログラム   -     一部のセルの故障を回避してバイオチップを有効利用するための設計手法の確立   代表   -   2016/04-2017/03   2016   500,000   
研究推進プログラム   基盤研究     物理設計と論理設計の融合によるデジタルマイクロ流体バイオチップの設計理論の構築   代表   -   2015/04-2016/03   2015   1,000,000   
研究の国際化推進プログラム   -     回路の一部を再構成可能としたPPCの設計理論の構築とそのバイオチップへの応用   代表   -   2011/10-2012/03   2011   1,000,000   
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受賞学術賞
ASP-DAC  ASP-DAC 2014 Best Paper Candidate  2014/01
IEEE  IEEE Senior Member  2013
 平成22年度丸文学術賞  2011/03
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知的財産権
データ処理装置、画像処理装置、データ処理方法、及びコンピュータプログラム  特開2014-229263
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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  プログラミング演習2  演習
2016  計算機システム特論  講義
2016  計算機構成論1  講義
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教育活動
専門科目「計算機構成入門」において,ML,HP,コミュニケーションペーパーにより学生からの感想・要望・質問などに対応.講義中に理解度の確認のための簡単なミニテストを実施.  2009/04-
専門科目「計算機構成論」において,ML,HP,コミュニケーションペーパーにより学生からの感想・要望・質問などに対応.講義中に理解度の確認のための簡単なミニテストを実施.  2009/10-
本学付属校の立命館高校のSSC(スーパーサイエンスコース)の特設科目の最先端科学研究入門を担当した.  2010/12-
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■関連URL
 山下 茂のホームページ
 次世代コンピューティング研究室
■電話番号
077-561-4947
■Eメールアドレス
■研究分野(ReaD&Researchmap分類)
情報学基礎理論
計算機システム
高性能計算