2026/02/25 更新

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オオゼキ マサユキ
大関 真之
ohzeki masayuki
所属
理学院 教授
職名
教授
外部リンク

学位

  • 博士(理学) ( Tokyo Institute of Technology )

研究キーワード

  • 機械学習

  • 量子力学

  • 統計力学

研究分野

  • 自然科学一般 / 数理物理、物性基礎

経歴

  • 熊本大学   半導体・デジタル研究教育機構   教授

    2025年7月 - 現在

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  • 東京科学大学   理学院物理学系   教授

    2024年10月 - 現在

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  • 東北大学   大学院情報科学研究科 情報基礎科学専攻 数理情報学分野   教授

    2021年1月 - 現在

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所属学協会

論文

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書籍等出版物

  • 量子コンピュータによる機械学習

    Schuld, Maria, Petruccione, F. (Francesco), 荒井, 俊太, 篠島, 匠人, 高橋, 茶子, 御手洗, 光祐, 山城, 悠, 大関, 真之

    共立出版  2020年8月  ( ISBN:9784320124622

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    総ページ数:xiv, 347p   記述言語:日本語  

    CiNii Books

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  • スパースモデリング : 理論、アルゴリズム、応用

    Rish, Irina, Grabarnik, Genady Ya., 竹澤, 邦夫, 大関, 真之, 高橋, 茶子, 竹田, 晃人, 徳田, 悟, 藤本, 晃司, 安田, 宗樹

    ジャムハウス  2020年1月  ( ISBN:9784906768738

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    総ページ数:xiii, 232p   記述言語:日本語  

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  • 量子コンピュータが変える未来

    寺部, 雅能, 大関, 真之

    オーム社  2019年7月  ( ISBN:9784274223723

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    総ページ数:viii, 335p   記述言語:日本語  

    CiNii Books

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    その他リンク: https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=edsebk&AN=2272437&site=ehost-live

  • Pythonで機械学習入門 : 深層学習から敵対的生成ネットワークまで

    大関, 真之

    オーム社  2019年5月  ( ISBN:9784274222863

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    総ページ数:xiv, 393p   記述言語:日本語  

    CiNii Books

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    その他リンク: https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=edsebk&AN=2182688&site=ehost-live

  • 画像処理の統計モデリング : 確率的グラフィカルモデルとスパースモデリングからのアプローチ

    片岡, 駿, 大関, 真之, 安田, 宗樹, 田中, 和之, 照井, 伸彦, 小谷, 元子, 赤間, 陽二, 花輪, 公雄

    共立出版  2018年11月  ( ISBN:9784320111233

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    総ページ数:xii, 246p   記述言語:日本語  

    CiNii Books

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  • 量子アニーリングの基礎

    西森 秀稔, 大関 真之( 担当: 共著)

    共立出版  2018年5月  ( ISBN:9784320035386

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    総ページ数:160   記述言語:日本語  

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  • ベイズ推定入門 -モデル選択からベイズ的最適化まで-

    大関 真之( 担当: 単著)

    オーム社  2018年2月  ( ISBN:9784274221392

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    総ページ数:192   記述言語:日本語  

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  • 先生、それって「量子」の仕業ですか?

    大関 真之( 担当: 単著)

    小学館  2017年1月  ( ISBN:9784093885157

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    総ページ数:208   記述言語:日本語  

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  • 量子コンピュータが人工知能を加速する

    西森秀稔, 大関真之( 担当: 共著)

    日経BP  2016年12月  ( ISBN:9784822251895

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    記述言語:日本語   著書種別:学術書

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  • 機械学習入門 ボルツマン機械学習から深層学習まで

    大関真之( 担当: 単著)

    オーム社  2016年11月  ( ISBN:9784274219986

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    記述言語:日本語   著書種別:学術書

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  • Lectures on Quantum Computing, Thermodynamics and Statistical Physics

    Edited by Mikio, Nakahara and, Shu Tanaka

    World Scientific  2012年12月 

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    記述言語:英語   著書種別:学術書

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  • Simulated Annealing - Advances, Applications and Hybridizations

    Edited by, Marcos de, Sales Guerra Tsuzuki

    InTech  2012年8月 

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    記述言語:英語   著書種別:学術書

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MISC

  • 二値二次計画法に基づく災害時の避難経路最適化

    鹿内怜央, 羽場廉一郎, 大関真之, 持田成一, 真野卓也, 坂本大, 渡邉彰仁, 土山稔, 日朝洋介, 松本一道

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   80 ( 1 )   2025年

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  • 新しい時代の教科書は

    大関真之

    物理教育   73 ( 3 )   2025年

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  • 大規模搬送ロボットシステムの経路最適化のためのマルチFPGAを用いたSQAアクセラレーションに関する研究

    THINH Nguyen Quang, THINH Nguyen Quang, 松山公丞, 清水啓介, 菅野裕己, 栗本英治, MUTHUMALA Waidyasooriya Hasitha, 張山昌論, 大関真之

    電子情報通信学会技術研究報告(Web)   124 ( 400(VLD2024 103-140) )   2025年

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  • 車両の通過時刻を考慮した量子アニーリングによる都市交通制御

    野田佳克, 伊原康行, 大関真之, 大関真之, 大関真之

    情報処理学会研究報告(Web)   2025 ( HPC-198 )   2025年

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  • 量子アニーリングで最適化する鉄道網の接続時間

    田中寧衣, 一木輝久, 大関真之, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   80 ( 1 )   2025年

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  • 量子アニーリングマシンを活用した統計データに基づく交通流平準化の研究

    野田佳克, 秋山克美, 伊原康行, 大関真之

    日本オペレーションズ・リサーチ学会和文論文誌   68   2025年

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  • Dyson階層格子ランダム磁場イジング模型と西森線上の一次元長距離相互作用イジングスピングラス模型における長距離秩序の存在証明

    奥山真佳, 大関真之, 大関真之, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   80 ( 1 )   2025年

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  • 量子コンピューティングを通じた人材育成プラットフォーム

    本多瑠美子, 大関真之, 大関真之, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   79 ( 2 )   2024年

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  • 古典・量子アニーリングにおける適応正則化2値圧縮センシングの研究

    HUANG Xiaoxin, 大関真之, 大関真之, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   79 ( 2 )   2024年

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  • 変分オートエンコーダから見る生成拡散モデル

    蒲健太郎, 清水怜央, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 杉山友規

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   79 ( 2 )   2024年

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  • 量子アニーリングとDantzig-Wolfe分解を用いた厳密解法の検証

    平間草太, 大関真之, 大関真之, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   79 ( 2 )   2024年

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  • 疎結合代理モデルと量子アニーリングマシンを用いたブラックボックス最適化

    鹿内怜央, 鹿内怜央, 大関真之, 大関真之, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   79 ( 2 )   2024年

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  • 機械学習を組み合わせた効率的なマルコフ連鎖モンテカルロ法と平均場スピングラス模型への応用

    宮本誠也, 西川宜彦, 大関真之, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   79 ( 2 )   2024年

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  • 量子コンピュータを利用したアンサンブル学習:QBoostとBlack-box最適化の性能比較

    小玉健人, 大塚誠, 大関真之, 大関真之, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   79 ( 2 )   2024年

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  • CGMTによる圧縮センシングの相境界導出

    荒木健介, 大関真之, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   79 ( 2 )   2024年

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  • L1ノルム最小化による非ゼロ平均行列を用いた2値圧縮センシングにおける相転移

    土井幹也, 大関真之, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   79 ( 2 )   2024年

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  • 最適制御から見る生成モデル

    清水怜央, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 杉山友規

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   79 ( 2 )   2024年

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  • オンライン機械学習手法を用いた高次元ブラックボックス最適化について

    森田圭祐, 森田圭祐, 西川宜彦, 西川宜彦, 大関真之, 大関真之, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   79 ( 2 )   2024年

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  • 突然現れた量子コンピュータ?

    大関真之

    応用数理   34 ( 4 )   2024年

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  • Factorization Machinesを用いたベイズ最適化の性能評価

    森田圭祐, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   79 ( 1 )   2024年

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  • 一昨日から始めた量子コンピュータ

    大関真之

    応用数理   34 ( 3 )   2024年

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  • 時系列量子生成モデルの金融データへの応用

    奥村舜, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 阿部真也

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   79 ( 1 )   2024年

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  • 一般の活性化関数を持つ全結合2層ニューラルネットワークの記憶容量

    西山颯大, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   79 ( 1 )   2024年

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  • 実空間繰り込みによる順列スピンモデルの相転移点の解析

    伊藤竜輝, 大関真之, 大関真之, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   79 ( 1 )   2024年

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  • 量子アニーリングマシンの活用と今後の展望

    大関真之, 荒井俊太, 観山正道

    電子情報通信学会誌   106 ( 1 )   2023年

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  • 2値圧縮センシングにおける相転移

    土井幹也, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   78 ( 2 )   2023年

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  • 量子アニーリングの現状~最適化ソリューションと人材育成~量子アニーリングの活用状況と量子ソフトウェア人材育成

    大関真之, 大関真之, 大関真之

    技術と経済   ( 682 )   2023年

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  • 現実のマップにおける量子アニーリングを用いた交通信号機の最適化

    鹿内怜央, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   78 ( 2 )   2023年

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  • 平均場模型と密な希釈平均場模型の自由エネルギーの等価性の証明

    奥山真佳, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   78 ( 2 )   2023年

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  • 列生成法と量子アニーリングを用いた0-1二次制約付き二次計画問題の厳密解法の開発

    平間草太, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   78 ( 2 )   2023年

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  • 連続最適化とシミュレーテッドアニーリングのハイブリッド方式の改善

    高林泰成, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   78 ( 2 )   2023年

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  • 組合せ最適化問題に対するハイブリッドアルゴリズムの開発

    宮本誠也, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   78 ( 2 )   2023年

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  • 西森ライン上における非加法的長距離相互作用イジングスピングラス模型とSK模型の自由エネルギーの等価性の証明

    奥山真佳, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   78 ( 1 )   2023年

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  • 非ゼロ平均行列に対する馬蹄分布を利用したADMMによる圧縮センシング

    荒木健介, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   78 ( 1 )   2023年

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  • 分子動力学法によるハイブリッド量子アニーリングに対するリバースアニーリングの適用に関する検討

    高林泰成, 羽場廉一郎, 羽場廉一郎, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   78 ( 1 )   2023年

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  • 生産計画最適化問題への量子コンピュータ適用検討

    平野弘二, 世永公輝, 大関真之, 大関真之, 大関真之, AMARO David, FITZPATRICK Nathan, ROSENKRANZ Matthias, FIORENTINI Mattia, 黒川哲明, 小林敬和

    日本製鉄技報   ( 421 )   2023年

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  • 列生成法と量子アニーリングを用いた二次計画問題の効率的な処理の検証

    平間草太, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   78 ( 1 )   2023年

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  • フーリエ係数とParameterized quantum circuitsの表現力

    奥村舜, 大関真之, 大関真之, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   78 ( 1 )   2023年

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  • 量子アニーリングによる社会共創と人材育成-量子未来社会ビジョンの実現に向けて-

    大関真之

    情報処理学会研究報告(Web)   2022 ( HPC-186 )   2022年

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  • 交互方向乗数法による馬蹄分布を利用した圧縮センシング

    荒木健介, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   77 ( 2 )   2022年

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  • 連続緩和とリバースアニーリングを用いた二値制約非負値行列分解

    羽場廉一郎, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   77 ( 1 )   2022年

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  • 敵対的訓練におけるパーセプトロンの記憶容量

    丸山尚貴, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   77 ( 1 )   2022年

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  • 量子アニーリングデバイスの現状と古典デバイスとの比較

    押山広樹, 大関真之

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(CD-ROM)   66th   2022年

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  • Associative Adversarial Networkにおいて量子サンプリングによるボルツマンマシンの学習がGANの精度に与える影響

    漆畑充, 漆畑充, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   76 ( 2 )   2021年

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  • 量子アニーリングを用いた無人搬送車経路最適化の代替的手法

    羽場廉一郎, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   76 ( 1 )   2021年

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  • 二値制約非負値行列分解に対するリバースアニーリングの効果的な初期化手法

    羽場廉一郎, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   76 ( 2 )   2021年

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  • Potts模型におけるXYドライバーを用いた量子アニーリングの性能評価

    川島祐輝, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   76 ( 1 )   2021年

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  • 量子モンテカルロ法を用いた縮退のある系における量子アニーリングのサンプリング性能の解析

    丸山尚貴, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   76 ( 1 )   2021年

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  • ニューノーマルに向き合う映像情報メディア技術 6章 例えば私たちにできること~量子アニーリングによる最適化でWith COVID-19時代を考える~

    大関真之, 大関真之, 大関真之

    映像情報メディア学会誌   75 ( 3 )   2021年

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  • 量子アニーリングを用いた信号の最適化

    亀井秀朔, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   76 ( 1 )   2021年

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  • [面白いぞ量子技術]2)量子アニーリングは死んだのか-研究の現状から思うこと-

    大関真之, 大関真之, 大関真之

    情報処理   62 ( 4 )   2021年

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  • 「人工知能と物理学」機械学習における物理が果たす役割-量子機械学習とその現状

    大関真之

    日本物理学会誌   76 ( 4 )   2021年

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  • 一次元横磁場イジング模型の量子アニーラーによるシミュレーション

    坂東優樹, 須佐友紀, 鈴木正, 押山広樹, 柴田尚和, 大関真之, GOMEZ-RUIZ Fernando Javier, DEL CAMPO Adolf, LIDAR Daniel A., 西森秀稔

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   75 ( 1 )   2020年

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  • 量子アニーリングマシンを活用した工場内の無人搬送車の効率的配送技術

    大関真之

    月刊自動認識   33 ( 4 )   2020年

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  • 量子アニーリングによるポートフォリオ最適化のレプリカ解析

    渡邊大地, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   75 ( 2 )   2020年

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  • 量子アニーリングと未来の情報科学

    観山正道, 大関真之

    通信ソサイエティマガジン   14 ( 2 )   2020年

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  • 量子アニーリングによる画像生成とその評価

    佐藤豪人, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   75 ( 2 )   2020年

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  • ランドマークとの相対位置変化に基づくカーネル法を用いた脱気肺の変形推定

    山本詩子, 中尾恵, 大関真之, 大関真之, 徳野純子, 芳川豊史, 松田哲也

    システム制御情報学会論文誌   33 ( 4 )   2020年

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  • LACBED図形の動力学シミュレーションへの機械学習の応用

    津田健治, 森川大輔, 越川亜美, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   75 ( 2 )   2020年

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  • 量子揺らぎによるイジングパーセプトロンの学習

    荒井俊太, 荒井俊太, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   75 ( 2 )   2020年

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  • D-wave Hybrid Solverを用いたぐるなびのレコメンデーション最適化

    秋山登哉, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   75 ( 2 )   2020年

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  • スピングラス模型におけるGriffiths第二不等式の弱い対応物の証明

    奥山真佳, 大関真之, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   75 ( 2 )   2020年

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  • 量子アニーリングを用いた非負値行列分解による音源分離

    篠島匠人, 篠島匠人, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   75 ( 2 )   2020年

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  • 量子コンピュータを知る 量子アニーリングマシンの現状とこれから

    世永公輝, 大関真之

    電気評論   105   2020年

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  • 量子コンピュータの産業応用の展望と研究すべきテーマ 量子コンピュータの「人工知能」への活用と課題,今後の展望

    大関真之

    技術情報協会研究開発リーダー   ( 176 )   2020年

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  • リバースアニーリングによるCDMAマルチユーザ検出の統計力学的解析

    荒井俊太, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   75 ( 1 )   2020年

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  • 量子アニーラの最新動向

    観山正道, 観山正道, 観山正道, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 大関真之

    表面と真空   63 ( 3 )   2020年

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  • シミュレーテッド・アニーリングを量子アニーリングでシミュレートすることによるフェアサンプリング

    山本雅之, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM)   2019   2019年

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  • マスター方程式を用いた非擬似古典確率的なハミルトニアンの秩序変数のダイナミクス

    荒井俊太, 大関真之, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   74 ( 1 )   2019年

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  • スパースモデリングとIR基底を用いた温度グリーン関数のノイズ軽減

    比屋根和樹, 近野直也, 大槻純也, 吉見一慶, 大関真之, 品岡寛

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   74 ( 1 )   2019年

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  • ベイズ的最適化によるスピングラスの基底状態の探索

    越川亜美, 大関真之, 大関真之, 大関真之, 観山正道, 観山正道, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   74 ( 1 )   2019年

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  • 物理感度に基づく最適基底選択による遷音速バフェット現象の機構解明

    焼野藍子, 河合宗司, 大関真之, 観山正道, 大林茂

    日本航空宇宙学会年会講演会講演集(CD-ROM)   50th   2019年

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  • 量子コンピュータの進展 量子アニーリング

    大関真之

    数理科学   57 ( 7 )   2019年

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  • 人工知能(AI)と小児医療 人工知能の現状 人工知能の歴史

    大関真之

    小児内科   51 ( 1 )   2019年

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  • 組合せ最適化手法を用いたウェブサイト内部リンク構造の最適化

    菅沼孝二, 西村直樹, 酒井亮平, 観山正道, 大関真之, 大関真之

    情報処理学会全国大会講演論文集   81st ( 2 )   2019年

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  • データ科学を支えるアクセラレーション技術 2章 量子アニーリングマシンの現状と展望

    大関真之

    映像情報メディア学会誌   73 ( 1 )   2019年

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  • Comment on 'Energy-time uncertainty relation for driven quantum systems'

    Manaka Okuyama, Masayuki Ohzeki

    Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical   51 ( 31 )   2018年6月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Institute of Physics Publishing  

    DOI: 10.1088/1751-8121/aacb90

    Scopus

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  • International Meeting on "high-Dimensional Data-Driven Science" (HD3-2017)

    Masayuki Ohzeki, Teppei Ikeya, Tatsu Kuwatani, Yoshinori Nakanishi-Ohno, Masamichi J. Miyama, Tomoyuki Obuchi

    Journal of Physics: Conference Series   1036   2018年6月

  • 最大エントロピー法でいいの?―スパースモデリングの量子多体論への応用―

    大槻純也, 大関真之, 品岡寛, 吉見 一慶

    固体物理   53 ( 4 )   173 - 188   2018年4月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

    J-GLOBAL

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  • 量子速度限界の古典対応物

    奥山真佳, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   73 ( 1 )   2018年

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  • スパースモデリングを用いたライブイメージング技術の改善

    曽我部舞奈, 瀬原淳子, 瀬原淳子, 大関真之

    電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM)   2018   2018年

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  • 量子アニーリングが加速する最適化技術

    大関真之

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(CD-ROM)   62nd   2018年

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  • 多体グリーン関数の自然な疎表現と計算物理学への応用

    品岡寛, 大槻純也, 大関真之, 吉見一慶

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   73 ( 1 )   2018年

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  • 詳細つりあいを破ったMetropolis法の拡張

    一木輝久, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   73 ( 1 )   2018年

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  • 量子アニーリングマシンは本物か?

    大関真之

    パリティ   33 ( 2 )   2018年

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  • 中性子散乱におけるスパースモデリングの応用

    世永公輝, 林田翔平, 大関真之, 益田隆嗣

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   73 ( 1 )   2018年

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  • 静的近似を用いない量子系の平均場模型の分配関数の厳密解

    奥山真佳, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   73 ( 2 )   2018年

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  • 縮約密度行列を用いた量子ボルツマンマシン

    世永公輝, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   73 ( 2 )   2018年

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  • 「物理学とAI」量子コンピュータが人工知能を加速する?-量子揺らぎによるニューラルネットワークの最適化手法-

    大関真之

    人工知能   33 ( 4 )   2018年

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  • コヒーレントイジングマシンの定常状態

    宮崎涼二, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   73 ( 2 )   2018年

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  • シリーズ新潮流 Vol.9-The Next Step of Imaging Technology 人工知能で医療は変わるのか-加速する医療分野のAI開発の現在と未来 AI普及のカギを握る技術開発の実際と展望 8.量子コンピュータの概要と将来展望

    大関真之

    Innervision   33 ( 7 )   2018年

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  • 非定常特徴構造抽出による遷音速バフェット現象の機構解明

    焼野藍子, 大関真之, 観山正道, 河合宗司, 大林茂

    数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM)   32nd   2018年

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  • 温度グリーン関数の圧縮基底:数値計算ライブラリと応用例の紹介

    品岡寛, 近野直也, 吉見一慶, 大槻純也, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   73 ( 2 )   2018年

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  • D-Waveマシン上における量子相転移の解析

    荒井俊太, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   73 ( 2 )   2018年

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  • ニューラルネットワークによる様々な相転移の検出

    荒井俊太, 大関真之, 片岡駿, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   72 ( 2 )   2017年

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  • 今日から始めるスパースモデリング

    大関真之

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   64th   2017年

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  • スパースモデリングを用いたライブイメージング技術の改善

    曽我部舞奈, 曽我部舞奈, 大関真之, 瀬原淳子, 瀬原淳子

    日本生化学会大会(Web)   90th   2017年

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  • カーネル法を用いた弾性体の部分観測情報に基づく変形推定

    山本詩子, 中尾恵, 大関真之, 松田哲也

    日本生体医工学会大会プログラム・抄録集(Web)   56th   2017年

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  • 揺らぎ定理と非平衡系の応答理論

    一木輝久, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   72 ( 1 )   2017年

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  • 弾性体の部分観測によるニューラルネットワークを用いた変形推定

    山本詩子, 中尾恵, 大関真之, 松田哲也

    電子情報通信学会技術研究報告   116 ( 411(PRMU2016 127-151) )   2017年

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  • 知的情報処理の統計力学-機械学習を始めてみよう-

    大関真之

    物性研究・電子版(Web)   6 ( 4 )   2017年

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  • エネルギーの観点から見た詳細つりあいを破るマルコフ連鎖モンテカルロ法

    一木輝久, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   72 ( 2 )   2017年

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  • 量子アニーリングの高速化に向けた断熱定理の再考

    岡田俊太郎, 岡田俊太郎, 田中宗, 大関真之, 寺部雅能, 田口慎一郎

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   72 ( 2 )   2017年

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  • 圧縮センシングによるイジング相互作用の推定

    高橋茶子, 大関真之, 岡田俊太郎, 寺部雅能, 田口慎一郎, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   72 ( 2 )   2017年

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  • スパースモデリングを活用した量子モンテカルロデータの解析接続~オープンソースソフトウェア紹介および利用事例の紹介

    吉見一慶, 大槻純也, 大関真之, 品岡寛

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   72 ( 2 )   2017年

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  • スパースモデリングを利用した量子モンテカルロデータの解析接続

    大槻純也, 大関真之, 品岡寛, 吉見一慶

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   72 ( 1 )   2017年

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  • フラストレーションに基づくボンド希釈イジング模型の転移点の見積もり

    工藤祐太, 片岡駿, 大関真之, 田中和之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   72 ( 2 )   2017年

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  • 招待講演 量子アニーリングが拓く機械学習と計算技術の新時代 (コンピュテーション) -- (文部科学大臣賞 若手科学者賞 受賞記念)

    大関 真之

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   116 ( 381 )   15 - 22   2016年12月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:電子情報通信学会  

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  • Full-order fluctuation-dissipation relation for a class of nonequilibrium steady states

    Akihisa Ichiki, Masayuki Ohzeki

    PHYSICAL REVIEW E   91 ( 6 )   2015年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等  

    DOI: 10.1103/PhysRevE.91.062105

    Web of Science

    arXiv

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  • 量子アニーリングが拓く新時代

    大関 真之

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集   59   4p   2015年5月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:システム制御情報学会  

    J-GLOBAL

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  • L-1-Regularized Boltzmann Machine Learning Using Majorizer Minimization

    Masayuki Ohzeki

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   84 ( 5 )   2015年5月

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  • Inverse Renormalization Group Transformation in Bayesian Image Segmentations

    Kazuyuki Tanaka, Shun Kataoka, Muneki Yasuda, Masayuki Ohzeki

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   84 ( 4 )   2015年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等  

    DOI: 10.7566/JPSJ.84.045001

    Web of Science

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  • ボルツマン機械学習によるカンニング検出技術 : スパース解の任意性のない推定法 (情報論的学習理論と機械学習)

    大関 真之

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   114 ( 502 )   1 - 8   2015年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:電子情報通信学会  

    被験者の能力や設問の難易度の推定に利用できる項目応答理論.その基本的数理模型は、被験者間ないし問題間の相関を考慮することでボルツマン機械と類似の性質を持つ.この事実を利用することで"カンニング"の検出問題を定式化した.カンニングは、健全な試験環境では非常に稀であると期待されるため、カンニングの度合いを示すパラメータはスパース性を有することが期待できる.(いや強く期待したい.)本研究では、デシメーションアルゴリズムと呼ばれる貧欲法の一種を利用して、カンニングの検出を試みた.この手法はスパース性が非常に強い領域では、よく使われるL_1正則化に比べても良好な推定結果を与えるため、カンニングの検出技術として有力であると考えられる.数値計算による検証を交えながらそのデシメーションアルゴリズムについて紹介しよう.

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  • Statistical-Mechanical Analysis of Pre-training and Fine Tuning in Deep Learning

    Masayuki Ohzeki

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   84 ( 3 )   2015年3月

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  • High-precision phase diagram of spin glasses from duality analysis with real-space renormalization and graph polynomials

    Masayuki Ohzeki, Jesper Lykke Jacobsen

    JOURNAL OF PHYSICS A-MATHEMATICAL AND THEORETICAL   48 ( 9 )   2015年3月

  • Detection of Cheating by Decimation Algorithm

    Shogo Yamanaka, Masayuki Ohzeki, Aurelien Decelle

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   84 ( 2 )   2015年2月

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  • Hysteretic transition of coarse-grained power grid model on small-world network

    Eiichi Sasaki, Masayuki Ohzeki, Yoshito Ohta

    2015年1月

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    掲載種別:機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等  

    We study synchronous phenomena of a coarse-grained power grid model, the<br />
    swing equation, on small-world networks. We show that its steady state, which<br />
    stands for the normal operation of the power systems, can be realized even if<br />
    the phases are disordered. In addition, we prove the linear stability of steady<br />
    state with small-different phases between the adjacent oscillators. On the<br />
    other hand, a trigger of instantaneous power failure, which is described by the<br />
    hysteretic transition, might disappear on an appropriate small-world network.<br />
    This result suggests that the small-world connection would potentially prevent<br />
    the massive blackouts.

    arXiv

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  • 特殊な外力で駆動された非平衡定常状態の揺らぎと散逸

    一木輝久, 大関真之

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   70 ( 2 )   2015年

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  • 詳細つりあいを破るランジュバン系のモンテカルロ法

    大関真之, 一木輝久

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   70 ( 1 )   2015年

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  • 7pAR-3 スパース性を用いた金ナノクラスターの3次元構造の再構築(7pAR 情報統計力学1,ニューラルネットワーク,領域11(物性基礎論・統計力学・流体物理・応用数学・社会経済物理))

    中島 千尋, 大関 真之, Liu Pan, 平田 秋彦, 中村 壮伸

    日本物理学会講演概要集   69 ( 2 )   123 - 123   2014年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

    CiNii Books

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  • 29pBD-7 詳細つりあいの破れと線形応答の形式(29pBD 非平衡定常系2(非平衡基礎論・分子機械含む),領域11(物性基礎論・統計力学・流体物理・応用数学・社会経済物理))

    一木 輝久, 大関 真之

    日本物理学会講演概要集   69 ( 1 )   355 - 355   2014年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

    CiNii Books

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  • 29pAR-14 スモールワールドネットワーク上の発電機モデルの同期(29pAR 反応拡散系・振動子系,領域11(物性基礎論・統計力学・流体物理・応用数学・社会経済物理))

    佐々木 英一, 大関 真之, 太田 快人

    日本物理学会講演概要集   69 ( 1 )   353 - 353   2014年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

    CiNii Books

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  • スパース性に基づくカンニング検出の情報統計力学

    山中祥五, 大関真之, DECELLE Aurelien

    日本物理学会講演概要集   69 ( 2 )   2014年

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  • スモールワールドネットワーク上のSwing方程式の同期

    佐々木英一, 佐々木英一, 大関真之, 太田快人, 太田快人

    計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム(CD-ROM)   1st   2014年

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  • まずは根を張れ,実るのはその後からだ(ラ・トッカータ)

    大関 真之

    日本物理學會誌   68 ( 9 )   630 - 631   2013年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 28pKG-12 詳細つりあい条件の破れと緩和速度の関係(力学系とその周辺2・数値計算アルゴリズム,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

    一木 輝久, 大関 真之

    日本物理学会講演概要集   68 ( 2 )   294 - 294   2013年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

    CiNii Books

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  • Variational Principle in Langevin Processes

    Yuki Sughiyama, Masayuki Ohzeki

    Interdisciplinary Information Sciences   19   93 - 99   2013年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等   出版者・発行元:東北大学  

    The recent work, Nemoto and Sasa [Phys. Rev. E, 83: 030105(R) (2011)], has<br />
    shown that large deviations of the current characterizing a nonequilibrium<br />
    system are obtained by observing the typical current for a modified system<br />
    specified by a variational principle. In the present study, we will give a<br />
    generalized version of the Nemoto-Sasa study by extracting a hidden<br />
    mathematical structure from the fluctuation-response relation which is<br />
    well-known in statistical mechanics. Here, the minimization of the<br />
    Kullback-Leibler divergence plays an essential role.

    DOI: 10.4036/iis.2013.93

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  • Langevin dynamics neglecting detailed balance condition

    Masayuki Ohzeki, Akihisa Ichiki

    92 ( 1 )   2013年7月

  • A challenge for critical point of spin glass in ground state

    Masayuki Ohzeki

    Interdisciplinary Information Sciences   19   65 - 71   2013年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等   出版者・発行元:東北大学  

    We show several calculations to identify the critical point in the ground<br />
    state in random spin systems including spin glasses on the basis of the duality<br />
    analysis. The duality analysis is a profound method to obtain the precise<br />
    location of the critical point in finite temperature even for spin glasses. We<br />
    propose a single equality for identifying the critical point in the ground<br />
    state from several speculations. The equality can indeed give the exact<br />
    location of the critical points for the bond-dilution Ising model on several<br />
    lattices and provides insight on further analysis on the ground state in spin<br />
    glasses.

    DOI: 10.4036/iis.2013.65

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  • Belief propagation with multipoint correlations and its application to inverse problem 査読

    Masayuki Ohzeki

    ELC INTERNATIONAL MEETING ON INFERENCE, COMPUTATION, AND SPIN GLASSES (ICSG2013)   473 ( 1 )   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等  

    DOI: 10.1088/1742-6596/473/1/012005

    Web of Science

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  • 倒立振子における乗法ノイズを利用した安定化実験

    笠井美弦, 高正義, 大塚啓司郎, 中野博文, 藤田裕樹, 佐野圭, 大関真之, 大木健太郎

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(CD-ROM)   57th   2013年

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  • 19aAC-5 ランダム平面格子上のスピングラス模型の相境界(19aAC スピングラス・ランダムスピン系,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

    大関 真之, 藤井 啓祐

    日本物理学会講演概要集   67 ( 2 )   242 - 242   2012年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • Spin Glass: A Bridge between quantum computation and statistical mechanics

    Masayuki Ohzeki

    2012年4月

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    掲載種別:機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等  

    We show two fascinating topics lying between quantum information processing<br />
    and statistical mechanics. First, we introduce an elaborated technique, the<br />
    surface code, to prepare the particular quantum state with robustness against<br />
    decoherence. Second, we show another interesting technique to employ quantum<br />
    nature, quantum annealing. Through both of the topics, we would shed light on<br />
    the birth of the interdisciplinary field between quantum mechanics and<br />
    statistical mechanics.

    arXiv

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  • 25aBD-2 スピングラスの理論(25aBD 若手奨励賞,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

    大関 真之

    日本物理学会講演概要集   67 ( 1 )   314 - 314   2012年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • スピングラスの理論

    大関真之

    日本物理学会講演概要集   67 ( 1 )   2012年

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  • 量子アニーリング

    大関 真之, 西森 秀稔

    日本物理學會誌   66 ( 4 )   252 - 258   2011年4月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

    量子アニーリングというのは,量子揺らぎを巧みに利用して最適化問題を解くアルゴリズムである.量子力学を用いて最適化問題の解を与えるような情報処理を行うという意味では,量子計算のひとつの技法ともいえる.実験技術の進歩もあって,このような量子力学的な自由度を制御する研究が理論・実験両面で盛んになっている.量子アニーリングは,量子計算の中でも汎用性という意味において際だった特徴を持つ.量子アニーリングの今とこれからについて紹介していこう.

    CiNii Books

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  • 25aTE-5 スピングラス模型における磁場下での非平衡関係式(25aTE スピングラス・ランダムスピン系,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

    勝田 仁之, 大関 真之, 西森 秀稔

    日本物理学会講演概要集   66 ( 1 )   282 - 282   2011年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 25aTE-4 非平衡関係式を用いたポピュレーション・アニーリング(25aTE スピングラス・ランダムスピン系,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

    福島 孝治, 大関 真之

    日本物理学会講演概要集   66 ( 1 )   281 - 281   2011年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 28aTD-7 高次元干渉通信路とランダム磁場イジング模型の相転移現象(28aTD 情報統計力学,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

    大関 真之, 田中 利幸

    日本物理学会講演概要集   66 ( 1 )   342 - 342   2011年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • Nonequilibrium relations in spin glasses 査読

    Masayuki Ohzeki, Hidetoshi Nishimori

    PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES   43 ( 3 )   782 - 785   2011年1月

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  • Quantum annealing with Jarzynski equality 査読

    Masayuki Ohzeki, Hidetoshi Nishimori

    COMPUTER PHYSICS COMMUNICATIONS   182 ( 1 )   257 - 259   2011年1月

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  • Zero-Temperature Complex Replica Zeros of ±J Ising Spin Glass on Mean-filed systems and Beyond 査読

    Tomoyuki Obuchi, Yoshiyuki Kabashima, Hidetoshi Nishimori, Masayuki Ohzeki

    43 ( 3 )   786 - 789   2011年1月

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  • Jarzynski Equality for an Energy-Controlled System 査読

    Hitoshi Katsuda, Masayuki Ohzeki

    INTERNATIONAL SYMPOSIUM: NANOSCIENCE AND QUANTUM PHYSICS 2011 (NANOPHYS'11)   302 ( 1 )   2011年

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  • Nonequilibrium work performed in quantum annealing 査読

    Masayuki Ohzeki, Hidetoshi Nishimori

    INTERNATIONAL SYMPOSIUM: NANOSCIENCE AND QUANTUM PHYSICS 2011 (NANOPHYS'11)   302 ( 1 )   2011年

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  • 23pTH-4 横磁場Blume-Emery-Griffithsスピングラス模型の実空間繰り込み群による解析(23pTH スピングラス・ランダムスピン系,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

    長内 淳樹, 大関 真之, 西森 秀稔

    日本物理学会講演概要集   65 ( 2 )   224 - 224   2010年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 25pTD-4 磁気記録の読み出しと相転移(25pTD 情報統計力学,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

    大関 真之, 田中 利幸

    日本物理学会講演概要集   65 ( 2 )   281 - 281   2010年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 23pTH-3 ゲージ対称性とJarzynski等式によるスピングラスの平衡・非平衡解析(23pTH スピングラス・ランダムスピン系,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

    大関 真之, 西森 秀稔

    日本物理学会講演概要集   65 ( 2 )   224 - 224   2010年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 23aEH-1 双対変換からみるランダムネスの有意性(23aEH スピングラス・ランダムスピン系,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

    大関 真之, Katzgraber Helmut G., Bombin Hector, Martin Delgado Miguel Angel

    日本物理学会講演概要集   65 ( 1 )   345 - 345   2010年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • Extending Jarzynski Equality to General Langevin System 査読

    Yuki Sughiyama, Masayuki Ohzeki

    2010年

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1016/j.physe.2010.07.053

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  • スピングラス模型の臨界点と双対変換-厳密解を求めて-

    大関真之

    物性研究   94 ( 4 )   2010年

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  • 27aQF-1 双対変換によるスピングラス相転移点の解析(スピングラス,領域11,統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理)

    大関 真之, 西森 秀稔

    日本物理学会講演概要集   64 ( 2 )   202 - 202   2009年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 27aTJ-12 2次元q状態Pottsモデルのボンド希釈の相転移(27aTJ スピングラス,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

    小村 幸浩, 岡部 豊, 大関 真之

    日本物理学会講演概要集   64 ( 1 )   265 - 265   2009年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 20aVC-11 双対変換によるランダム系の相境界(20aVC スピングラス,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

    大関 真之, 西森 秀稔

    日本物理学会講演概要集   63 ( 2 )   198 - 198   2008年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 26pWF-9 階層格子における多重臨界点の正確な導出(スピングラス・ランダムスピン系,領域11,統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理)

    大関 真之, 西森 秀稔, Berker A.Nihat

    日本物理学会講演概要集   63 ( 1 )   345 - 345   2008年2月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 22aTJ-3 階層格子における多重臨界点(スピングラス・ランダムスピン系,領域11,統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理)

    大関 真之, 西森 秀稔, Berker A. N.

    日本物理学会講演概要集   62 ( 2 )   274 - 274   2007年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 18pWA-3 q=2での2体3体相互作用を持つPottsスピングラス模型の多重臨界点の集合(スピングラス,領域11,原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理)

    大関 真之

    日本物理学会講演概要集   62 ( 1 )   242 - 242   2007年2月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 23aXD-3 3体相互作用を持つPotts Spin Glassの多重臨界点(23aXD スピングラス・ランダムスピン系,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

    大関 真之, 西森 秀稔

    日本物理学会講演概要集   61 ( 2 )   169 - 169   2006年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 27pRD-3 三角格子±Jイジングモデルの多重臨界点(27pRD スピングラス・ランダムスピン系,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

    西森 秀稔, 大関 真之

    日本物理学会講演概要集   61 ( 1 )   261 - 261   2006年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 21aXE-5 多体相互作用を持つPotts模型のエネルギーの厳密解(英語セッション及び古典スピン系・古典フラストレート系,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

    大関 真之, 西森 秀稔

    日本物理学会講演概要集   60 ( 2 )   179 - 179   2005年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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講演・口頭発表等

  • Statistical mechanical analysis of Hamiltonian estimation of Ising spin glass based on the framework of statistical query learning 国際会議

    高橋 茶子, 大関 真之, 岡田 俊太郎, 寺部 雅能, 田口 慎一郎

    Quantum Machine Learning & Biomimetic Quantum Technologies  2018年3月 

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    記述言語:英語  

    開催地:Paraninfo of the Faculty of Science and Technology University of the Basque Country, Leioa (Spain)  

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  • 量子速度限界の古典対応物

    奥山 真佳, 大関 真之

    日本物理学会第73回年次大会  2018年3月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:東京理科大学 野田キャンパス 千葉県野田市  

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  • 詳細つりあいを破ったMetropolis法の拡張

    一木 輝久, 大関 真之

    日本物理学会第73回年次大会  2018年3月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:東京理科大学 野田キャンパス 千葉県野田市  

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  • 多体グリーン関数の自然な疎表現と計算物理学への応用

    品岡 寛, 大槻 純也, 大関 真之, 吉見 一慶

    日本物理学会第73回年次大会  2018年3月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:東京理科大学 野田キャンパス 千葉県野田市  

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  • 中性子散乱におけるスパースモデリングの応用

    世永 公輝, 林田 翔平, 大関 真之, 益田 隆嗣

    日本物理学会第73回年次大会  2018年3月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:東京理科大学 野田キャンパス 千葉県野田市  

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  • 3D reconstruction of TEM-CT via D-Wave 国際会議

    観山 正道, 中島 千尋, 大関 真之

    Quantum Machine Learning & Biomimetic Quantum Technologies  2018年3月 

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    記述言語:英語  

    開催地:Paraninfo of the Faculty of Science and Technology University of the Basque Country, Leioa (Spain)  

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  • Quantum annealing for deep neural network 国際会議

    大関 真之, 岡田 俊太郎, 寺部 雅能, 田口 慎一郎

    Quantum Machine Learning & Biomimetic Quantum Technologies  2018年3月 

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    記述言語:英語  

    開催地:Paraninfo of the Faculty of Science and Technology University of the Basque Country, Leioa (Spain)  

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  • The application of D-wave 2000Q to detect quantum phase transition by deep neural network 国際会議

    荒井 俊太, 大関 真之, 田中 和之

    Quantum Machine Learning & Biomimetic Quantum Technologies  2018年3月 

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    記述言語:英語  

    開催地:Paraninfo of the Faculty of Science and Technology University of the Basque Country, Leioa (Spain)  

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  • Exponential Acceleration of Grover’s Search by Imaginary-Time Quantum Annealing 国際会議

    岡田 俊太郎, 大関 真之

    Quantum Machine Learning & Biomimetic Quantum Technologies  2018年3月 

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    記述言語:英語  

    開催地:Paraninfo of the Faculty of Science and Technology University of the Basque Country, Leioa (Spain)  

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  • Accelerated Langevin dynamics and its application to machine learning 招待 国際会議

    大関 真之

    Fourth Workshop on Tensor Network States Algorithms and Applications  2016年12月 

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    記述言語:英語  

    開催地:National Tsing Hua University Hsinchu, Taiwan  

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  • スパース正則化入門- 今さらL1ノルム?今こそL1ノルム!- 招待

    大関 真之

    第19回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS2016)  2016年11月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:京都大学 吉田キャンパス 京都府京都市左京区  

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  • 量子アニーリングが拓く機械学習と計算技術の新時代 招待

    大関 真之

    コンピュテーション研究会(COMP)  2016年12月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:広島大学 東広島キャンパス 広島県東広島市  

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  • Tutorial on Machine learning - toward deep learning from physics - 招待 国際会議

    大関 真之

    Fourth Workshop on Tensor Network States Algorithms and Applications  2016年12月 

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    記述言語:英語  

    開催地:National Tsing Hua University Hsinchu, Taiwan  

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  • Sparse modeling: how to solve the ill-posed problem 招待 国際会議

    大関 真之

    Machine Learning and Many-Body Physics  2017年7月 

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    記述言語:英語  

    開催地:KITS, UCAS Zhong-Guan-Cun Campus Beijing, China  

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  • 量子アニーリングにおける負符号問題の解消と応用

    大関 真之

    日本物理学会2016年秋季大会  2016年9月 

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    開催地:金沢大学 角間キャンパス 石川県金沢市  

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  • 深層学習vsスパースモデリング 招待

    大関 真之

    GPU Technology Conference Japan 2016  2016年10月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:ヒルトン東京お台場 東京都港区台場  

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  • 詳細釣り合いの破れを利用したXYマシンの緩和の加速

    一木輝久, 大関真之, 大木健太郎

    日本物理学会2016年秋季大会  2016年9月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:金沢大学 角間キャンパス 石川県金沢市  

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  • 量子アニーリングが拓く計算技術と機械学習の新時代 招待

    大関 真之

    量子システム推定の数理  2016年10月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:京都大学数理解析研究所 京都府京都市左京区  

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  • Statistical Mechanics of pre-training and fine tuning in deep learning 招待 国際会議

    大関 真之

    The 23rd International Conference on Neural Information Processing (ICONIP 2016)  2016年10月 

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    記述言語:英語  

    開催地:Clock Tower Centennial Hall, Kyoto University Kyoto, Japan  

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  • Population annealing with gauge symmetry against critical slowing down

    East Asia Joint Symposia on Statistical Physics  2012年3月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • Avoiding negative sign problem in simulation of quantum annealing 国際会議

    大関 真之

    Adiabatic Quantum Computing Conference 2016 (AQC2016)  2016年6月 

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    記述言語:英語  

    開催地:Google Los Angeles California, USA  

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  • Population annealing with gauge symmetry and its application

    Rejuvenating Concepts in Glass Physics  2012年3月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • 機械学習に現れる最適化問題と量子アニーリング 招待

    大関 真之

    日本物理学会2016年秋季大会  2016年9月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:金沢大学 角間キャンパス 石川県金沢市  

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  • 誰がカンニングを見たか〜大規模データの本質を抽出するスパース性〜 招待

    大関 真之

    第15回情報科学技術フォーラムFIT2016  2016年9月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:富山大学 五福キャンパス 富山県富山市  

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  • Steady-state distributions of network of degenerate optical parametric oscillators 国際会議

    宮崎 涼二, 大関 真之

    Quantum Machine Learning & Biomimetic Quantum Technologies  2018年3月 

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    記述言語:英語  

    開催地:Paraninfo of the Faculty of Science and Technology University of the Basque Country, Leioa (Spain)  

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  • スパースモデリングを活用した量子モンテカルロデータの 解析接続〜オープンソースソフトウェア紹介および利用事例の紹介

    吉見 一慶, 大槻 純也, 大関 真之, 品岡 寛

    日本物理学会2017年秋季大会  2017年9月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:岩手大学 上田キャンパス 岩手県盛岡市  

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  • 圧縮センシングによるイジング相互作用の推定

    高橋 茶子, 岡田 俊太郎, 寺部 雅能, 田口 慎一郎, 大関 真之, 田中 和之

    2017年9月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:岩手大学 上田キャンパス 岩手県盛岡市  

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  • Sparse modeling - revolution on various measurements - 国際会議

    大関 真之

    2017 Bilateral Workshop between Tohoku University and National Tsing Hua University  2017年10月 

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    記述言語:英語  

    開催地:台湾国立清華大学  

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  • 量子アニーリングの高速化に向けた断熱定理の再考

    岡田俊太郎, 田中宗, 大関真之, 寺部雅能, 田口慎一郎

    日本物理学会2017年秋季大会  2017年9月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    開催地:岩手大学 上田キャンパス 岩手県盛岡市  

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  • Machine Learning: Introduction and Applications to Monitoring 招待 国際会議

    大関 真之

    2017 Asia-Pacific-Euro Summer School on Smart Structures Technology(APESS)  2017年7月 

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    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    開催地:YOKOHAMA National University Kanagawa, Japan  

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  • Sparse modeling: a revolution on various measurements 招待 国際会議

    大関 真之

    Data Science Summer School  2017年7月 

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    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    開催地:Universität Göttingen Göttingen, Germany  

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  • Sparse modeling for quantum Monte-Carlo simulation 招待 国際会議

    大関 真之

    International Meeting on “High-Dimensional Data-Driven Science” (HD3-2017)  2017年9月 

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    記述言語:英語  

    開催地:メルパルク京都 京都府京都市  

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  • Quantum Annealing - a new paradigm for machine learning and computation 招待 国際会議

    大関 真之

    7th Summer School on Semiconductor/Superconducting Quantum Coherence Effect and Quantum Information  2017年8月 

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    記述言語:英語  

    開催地:Hotel LAFORET SHUZENJI Shizuoka, Japan  

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  • エネルギーの観点から見た詳細つりあいを破る マルコフ連鎖モンテカルロ法

    一木 輝久, 大関 真之

    2017年9月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:岩手大学 上田キャンパス 岩手県盛岡市  

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  • Simulated annealingを用いた低ランク行列補完

    三上 譲治, 関 優也, 片岡 駿, 大関 真之, 田中 和之

    日本物理学会2017年秋季大会  2017年9月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:岩手大学 上田キャンパス 岩手県盛岡市  

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産業財産権

  • 情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法、プログラム、及び記録媒体

    須藤 渉一, 瀬尾 俊, 青木 俊紘, 大関 真之

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    出願人:ソフトバンク株式会社

    出願番号:特願2024-092488  出願日:2024年6月

    公開番号:特開2025-184224  公開日:2025年12月

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  • 最適化システム、最適化方法及びプログラム

    大関 真之

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    出願人:国立大学法人東北大学

    出願番号:特願2023-002994  出願日:2023年1月

    公開番号:特開2024-099215  公開日:2024年7月

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  • 生産計画を適正化する方法、プログラム、及び、装置

    荻莊 裕太, 高井良 柾紀, 大関 真之

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    出願人:JX金属株式会社

    出願番号:特願2022-054502  出願日:2022年3月

    公開番号:特開2023-147004  公開日:2023年10月

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  • 生産計画を適正化する方法、プログラム、及び、装置

    荻莊 裕太, 高井良 柾紀, 大関 真之

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    出願人:JX金属株式会社

    出願番号:特願2022-054502  出願日:2022年3月

    公開番号:特開2023-147004  公開日:2023年10月

    特許番号/登録番号:特許第7485714号  登録日:2024年5月 

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  • 最適化問題求解装置及び最適化問題求解方法

    山口 収, 大関 真之

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    出願人:JFEスチール株式会社, 国立大学法人東北大学

    出願番号:特願2021-167709  出願日:2021年10月

    公開番号:特開2023-057945  公開日:2023年4月

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  • 最適化問題求解装置及び最適化問題求解方法

    山口 収, 大関 真之

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    出願人:JFEスチール株式会社, 国立大学法人東北大学

    出願番号:特願2021-167709  出願日:2021年10月

    公開番号:特開2023-057945  公開日:2023年4月

    特許番号/登録番号:特許第7526155号  登録日:2024年7月 

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  • 情報処理システム、コンピュータシステム及び方法

    大関 真之, 観山 正道

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    出願人:株式会社シグマアイ

    出願番号:特願2021-058257  出願日:2021年3月

    公開番号:特開2022-154973  公開日:2022年10月

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  • 組合せ最適化問題処理システム、組合せ最適化問題処理方法及びプログラム

    大関 真之

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    出願人:国立大学法人東北大学

    出願番号:特願2021-531781  出願日:2021年3月

    特許番号/登録番号:特許第6937539号  登録日:2021年9月 

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  • 組合せ最適化問題処理装置、組合せ最適化問題処理方法及びプログラム

    大関 真之

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    出願人:国立大学法人東北大学

    出願番号:JP2020039702  出願日:2020年10月

    特許番号/登録番号:特許第7579579号  登録日:2024年10月 

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  • 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム

    大関 真之, 越川 亜美, 井口 大輔, 田附 匡, 中嶋 誠, 鈴木 淳

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    出願人:国立大学法人東北大学, 東北電力株式会社

    出願番号:特願2020-112643  出願日:2020年6月

    公開番号:特開2022-011479  公開日:2022年1月

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  • 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム

    大関 真之, 越川 亜美, 井口 大輔, 田附 匡, 中嶋 誠, 鈴木 淳

     詳細を見る

    出願人:国立大学法人東北大学, 東北電力株式会社

    出願番号:特願2020-112643  出願日:2020年6月

    公開番号:特開2022-011479  公開日:2022年1月

    特許番号/登録番号:特許第7466862号  登録日:2024年4月 

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  • 情報処理システム、情報処理方法及びプログラム

    大関 真之

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    出願人:株式会社シグマアイ

    出願番号:特願2020-090923  出願日:2020年5月

    公開番号:特開2021-189497  公開日:2021年12月

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  • 情報処理システム、情報処理方法及びプログラム

    大関 真之

     詳細を見る

    出願人:株式会社シグマアイ

    出願番号:特願2020-090923  出願日:2020年5月

    公開番号:特開2021-189497  公開日:2021年12月

    特許番号/登録番号:特許第7486161号  登録日:2024年5月 

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  • 組合せ最適化問題処理装置、組合せ最適化問題処理方法及びプログラム

    大関 真之

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    出願人:株式会社シグマアイ

    出願番号:特願2019-171290  出願日:2019年9月

    公開番号:特開2021-047780  公開日:2021年3月

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  • 組合せ最適化問題処理装置、組合せ最適化問題処理方法及びプログラム

    大関 真之

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    出願人:株式会社シグマアイ

    出願番号:特願2019-171290  出願日:2019年9月

    公開番号:特開2021-047780  公開日:2021年3月

    特許番号/登録番号:特許第7374459号  登録日:2023年10月 

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  • 組合せ最適化システム及び組合せ最適化方法

    岡田 俊太郎, 大関 真之

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    出願人:株式会社デンソー, 国立大学法人東北大学

    出願番号:特願2019-058191  出願日:2019年3月

    公開番号:特開2020-160685  公開日:2020年10月

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  • 変数埋込方法及び処理システム

    岡田 俊太郎, 寺部 雅能, 大関 真之

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    出願人:株式会社デンソー, 国立大学法人東北大学

    出願番号:特願2019-058504  出願日:2019年3月

    公開番号:特開2020-004384  公開日:2020年1月

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  • 組合せ最適化システム及び組合せ最適化方法

    岡田 俊太郎, 大関 真之

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    出願人:株式会社デンソー, 国立大学法人東北大学

    出願番号:特願2019-058191  出願日:2019年3月

    公開番号:特開2020-160685  公開日:2020年10月

    特許番号/登録番号:特許第7153257号  登録日:2022年10月 

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  • 変数埋込方法及び処理システム

    岡田 俊太郎, 寺部 雅能, 大関 真之

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    出願人:株式会社デンソー, 国立大学法人東北大学

    出願番号:特願2019-058504  出願日:2019年3月

    公開番号:特開2020-004384  公開日:2020年1月

    特許番号/登録番号:特許第7182173号  登録日:2022年11月 

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  • シミュレーション装置、コンピュータプログラム及びシミュレーション方法

    大関 真之

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    出願人:国立大学法人京都大学

    出願番号:特願2018-212345  出願日:2018年11月

    公開番号:特開2020-080006  公開日:2020年5月

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  • 経路推定システム、経路推定方法、及び経路推定プログラム

    三木 彰, 大関 真之

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    出願人:株式会社デンソー, 国立大学法人東北大学

    出願番号:特願2018-176928  出願日:2018年9月

    公開番号:特開2020-046384  公開日:2020年3月

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  • 経路推定システム、経路推定方法、及び経路推定プログラム

    三木 彰, 大関 真之

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    出願人:株式会社デンソー, 国立大学法人東北大学

    出願番号:特願2018-176928  出願日:2018年9月

    公開番号:特開2020-046384  公開日:2020年3月

    特許番号/登録番号:特許第7092304号  登録日:2022年6月 

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  • 画像処理装置、コンピュータプログラム及び画像補完方法

    曽我部 舞奈, 大関 真之, 瀬原 淳子

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    出願人:国立大学法人京都大学

    出願番号:JP2018022618  出願日:2018年6月

    公表番号:WO2018-230615  公表日:2018年12月

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  • 連続最適化問題の大域的探索装置及びプログラム

    岡田 俊太郎, 寺部 雅能, 大関 真之

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    出願人:株式会社デンソー, 国立大学法人東北大学

    出願番号:特願2018-045428  出願日:2018年3月

    公開番号:特開2019-159782  公開日:2019年9月

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  • 連続最適化問題の大域的探索装置及びプログラム

    岡田 俊太郎, 寺部 雅能, 大関 真之

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    出願人:株式会社デンソー, 国立大学法人東北大学

    出願番号:特願2018-045428  出願日:2018年3月

    公開番号:特開2019-159782  公開日:2019年9月

    特許番号/登録番号:特許第6993909号  登録日:2021年12月 

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  • 評価関数変換装置及びプログラム

    岡田 俊太郎, 寺部 雅能, 大関 真之

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    出願人:株式会社デンソー, 国立大学法人東北大学

    出願番号:特願2017-166979  出願日:2017年8月

    公開番号:特開2019-046038  公開日:2019年3月

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  • 評価関数変換装置及びプログラム

    岡田 俊太郎, 寺部 雅能, 大関 真之

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    出願人:株式会社デンソー, 国立大学法人東北大学

    出願番号:特願2017-166979  出願日:2017年8月

    公開番号:特開2019-046038  公開日:2019年3月

    特許番号/登録番号:特許第6951155号  登録日:2021年9月 

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  • 連続最適化問題の大域的探索装置及びプログラム

    岡田 俊太郎, 寺部 雅能, 大関 真之

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    出願人:株式会社デンソー, 国立大学法人東北大学

    出願番号:特願2017-155490  出願日:2017年8月

    公開番号:特開2018-156619  公開日:2018年10月

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  • 連続最適化問題の大域的探索装置及びプログラム

    岡田 俊太郎, 寺部 雅能, 大関 真之

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    出願人:株式会社デンソー, 国立大学法人東北大学

    出願番号:特願2017-155490  出願日:2017年8月

    公開番号:特開2018-156619  公開日:2018年10月

    特許番号/登録番号:特許第7045150号  登録日:2022年3月 

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  • 連続最適化問題の大域的探索装置及びプログラム

    岡田 俊太郎, 寺部 雅能, 大関 真之

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    出願人:株式会社デンソー, 国立大学法人東北大学

    出願番号:特願2017-051551  出願日:2017年3月

    公開番号:特開2018-156281  公開日:2018年10月

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  • 連続値最適化問題の非線形最適化プログラム、経路探索プログラム、及び経路探索装置

    岡田 俊太郎, 寺部 雅能, 大関 真之

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    出願人:株式会社デンソー, 国立大学法人京都大学

    出願番号:特願2016-231278  出願日:2016年11月

    公開番号:特開2018-087753  公開日:2018年6月

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  • 連続値最適化問題の非線形最適化プログラム、経路探索プログラム、及び経路探索装置

    岡田 俊太郎, 寺部 雅能, 大関 真之

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    出願人:株式会社デンソー, 国立大学法人京都大学

    出願番号:特願2016-231278  出願日:2016年11月

    公開番号:特開2018-087753  公開日:2018年6月

    特許番号/登録番号:特許第6603197号  登録日:2019年10月 

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  • シミュレーション装置、コンピュータプログラム及びシミュレーション方法

    大関 真之

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    出願人:国立大学法人京都大学

    出願番号:特願2016-206265  出願日:2016年10月

    公開番号:特開2018-067200  公開日:2018年4月

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  • 連続値最適化問題の大域的探索装置及びプログラム

    岡田 俊太郎, 寺部 雅能, 大関 真之

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    出願人:株式会社デンソー, 国立大学法人京都大学

    出願番号:特願2016-171776  出願日:2016年9月

    公開番号:特開2018-037003  公開日:2018年3月

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  • 連続値最適化問題の大域的探索装置及びプログラム

    岡田 俊太郎, 寺部 雅能, 大関 真之

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    出願人:株式会社デンソー, 国立大学法人京都大学

    出願番号:特願2016-171776  出願日:2016年9月

    公開番号:特開2018-037003  公開日:2018年3月

    特許番号/登録番号:特許第6718338号  登録日:2020年6月 

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受賞

  • 平成28年度文部科学大臣表彰若手科学者賞

    2016年4月   文部科学省   量子情報理論を拓く有限次元スピングラス理論に関する研究

    大関真之

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    受賞区分:国内外の国際的学術賞  受賞国:日本国

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 連続時間量子フィードバック制御によるロバストな量子誤り訂正の開発

    研究課題/領域番号:23H01432  2023年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    津村 幸治, 大木 健太郎, 田中 冬彦, 大関 真之

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    配分額:18590000円 ( 直接経費:14300000円 、 間接経費:4290000円 )

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  • 連続時間量子フィードバック制御によるロバストな量子誤り訂正の開発

    研究課題/領域番号:23K26126  2023年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    津村 幸治, 大木 健太郎, 田中 冬彦, 大関 真之

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    配分額:18590000円 ( 直接経費:14300000円 、 間接経費:4290000円 )

    研究目的を達成するための4課題の実績は次の通りである.
    ・複合仮説検定において射影測定と量子ネイマン=ピアソン検定の組み合わせ手法を提案し,従来法より優れていることを示した.またOjaの主成分フローを用いた低ランク近似カルマン-ブシィ・フィルタを拡張し,平衡点,安定性,吸引領域を解析した.また高次元量子系の符号化における計算量削減を念頭に,連続reduced QR 分解を用いて符号空間の部分空間を求める手法と,量子ノイズに対して最適に訂正可能な符号部分空間を見つける最適化手法を提案し,既存手法より計算効率の点で優れ,単純な符号を実現できることを示した.
    ・熱雑音に対してロバストな散逸系を用いた量子符号化手法について,量子状態が目標となる符号語の近傍に収束することを証明し,近傍集合の境界を厳密に表した.
    ・量子確率的時間発展において純粋状態や部分空間の安定化に対するモデル化誤差の影響を解析し,その大きさの上限を明らかにした.特に目標状態の動的な不変性が本質であり,摂動がこの不変性を保つ場合,安定的が保証されることを示した.また一般的なD状態を持つN個の量子部分系から構成される量子ネットワーク系において,局所測定と局所フィードバック制御からなるアルゴリズムによってコンセンサス状態が達成できることを明らかにした.
    ・量子アニーリングによる2値変数2次式最小化問題の最適化を考え,シミュレータを用いて有効性を解析し,またD-Waveマシンと従来法とで比較検討した.またランダム場の強さがゼロでないイジングモデルにおいて長距離秩序が存在することを証明した.また大規模組合せ最適化問題に対する古典-量子ハイブリッドアルゴリズムの手法を提案し,最小頂点被覆問題において優れていることを示した.また動的モデル推定におけるダブルディセント現象の原因を解明した.

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  • 量子制御理論に基づく量子誤り訂正の理論・技術開発

    研究課題/領域番号:20H02168  2020年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    津村 幸治, 大木 健太郎, 田中 冬彦, 大関 真之

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    配分額:16120000円 ( 直接経費:12400000円 、 間接経費:3720000円 )

    研究目的を達成するため,本研究では次の4課題の解決を目指す.各課題の内容と2020年度の実施内容を以下で説明する.
    課題1:量子誤り検出のためのオンライン状態トモグラフィ(担当:田中,大木,大関) 量子誤り訂正を行う場合に生じる状態トモグラフィの問題を解決するため,本研究では具体的な誤り訂正の量子系を想定し,実行できる操作・測定の条件を調べ,条件内で行えるオンライン状態トモグラフィの手法の構築を目指す.2020年度は,そのための基礎となる量子イジングモデルに対する平均場近似を用いた推定法,低次元近似されたカルマンフィルタ,観測量に制限のある推定問題についての結果を得た.
    課題2:量子フィードバック制御の制御性能解析(担当:津村,大木) 量子系の場合の Maxwell の悪魔とフィードバック制御の性能限界に関する議論を通して,量子誤り訂正システムに対する量子フィードバック制御系の制御性能限界を与えることを目的とする.2020年度は問題の定式化と基礎理論開発を進めた.
    課題3:連続時間量子系における冗長化と量子誤り訂正精度のトレードオフ解析(担当:大木,大関,津村) 連続時間量子系において情報の冗長化と誤り訂正のフィードバック制御の性能とのトレードオフを解明することを目的とする.2020年度は連続時間量子系において量子符号化と復号化が一貫して可能であることを解明した.
    課題4:実機の不均一さを克服する論理ビット構成の機械学習的アプローチ(担当:大関,田中) 情報の冗長化を実機で実現する場合,量子ビットが雑音に敏感であり,実機ごとの雑音やモデル化誤差の影響は大きくなる.そこで各量子計算機の持つ特性をデータから学習することにより,各実機にチューニングされた優れた論理ビットの構成法を自動化することを目指す.2020年度はその準備として実機による最適化問題の求解を実施し,その特性を解析した.

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  • 量子アニーリングが拓く高性能マテリアルインフォマティクス基盤の新展開

    研究課題/領域番号:19H01095  2019年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    小林 広明, 撫佐 昭裕, 阿部 圭晃, 岡部 朋永, 佐藤 雅之, 小松 一彦, 大関 真之, 菊川 豪太, 觀山 正道

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    配分額:45110000円 ( 直接経費:34700000円 、 間接経費:10410000円 )

    架橋高分子材料における架橋ネットワーク構造形成のシミュレーションの高速化では,分子動力学シミュレーションと連携する形で粗視化粒子スケールのシミュレーションであるDPD(散逸粒子動力学)法を実装した.また,全原子スケールと同様の反応モデルを組み込み,粗視化レベルでの硬化計算を実現した.さらに,DPDシミュレーションによって得られた構造に対し,全原子スケールの構造テンプレートを貼り付けるリバースマッピング手法を開発した.その結果,全原子シミュレーションに対してコンシステントな構造・物性予測と硬化計算の大幅な速度向上を実現した.
    高次精度非構造ソルバーを用いた非定常圧縮性流体マクロ解析の大規模実行については,オープンソース(PyFR)のSX-Aurora TSUBASAにおける実装と高速化について研究開発を進めた.その結果,これまで部分的にのみベクトル化が行われていた流束計算のためカーネル(tflux/intcflux)対して,配列の初期化やループ構造の見直しにより完全なベクトル化を達成することが出来た.
    分子動力学シミュレーション(Peachgk_md)の高速化については,ベクトル化阻害要因であったリストベクトルにおいて,止まり木法を用いることによってベクトル化が可能であることを明らかにし,Peachgk_mdに止まり木法を実装することによってベクトル化率を98.8%まで向上させ,その結果,演算性能が6.5倍に向上した.
    アニーリングマシンと高性能計算システムの連携によるクラスタリング手法の開発では、クラスタリング条件を定義する制約項をQUBOとは別に定義するアニーリングベースのクラスタリングを量子アニーリングマシンやデジタルアニーリングマシンで行い、QUBO生成などの前処理および、データ集計の後処理などに従来の高性能計算システムを活用する手法を開発した。

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  • 高次元データの次元圧縮によって実現する磁性と超伝導の第一原理計算

    研究課題/領域番号:18H01158  2018年4月 - 2021年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    大槻 純也, 吉見 一慶, 野村 悠祐, 品岡 寛, 大関 真之

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    配分額:17420000円 ( 直接経費:13400000円 、 間接経費:4020000円 )

    強相関電子系化合物では、多数の電子がクーロン斥力によって強く相互作用しあうことで、磁性や超伝導などの実用的に有用な様々な機能物性が発現する。それらの物性を理解する上で、外場への応答を表す感受率が重要な役割を果たす。しかし、現実の強相関化合物に対する感受率の計算は、数値計算の難しさのために実現していない。本研究では、データ科学的な方法論を応用することで、強相関化合物の感受率計算の実現に向けた多くの進展を得た。

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  • 量子統計的機械学習システム設計理論の創出とその実践

    研究課題/領域番号:18H03303  2018年4月 - 2021年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    田中 和之, 安田 宗樹, 片岡 駿, 大関 真之

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    配分額:17290000円 ( 直接経費:13300000円 、 間接経費:3990000円 )

    確率伝搬法による確率的グラフィカルモデルの教師あり学習の定式化を一般化された密度行列の教師あり学習への拡張を,量子力学的に拡張されたクラスター変分法の立場から定式化した.さらに従来の潜在変数を伴う確率的グラフィカルモデルによる統計的機械学習理論の量子力学的拡張による再定式化を行い,英文書籍のBook Chapter (https://doi.org/10.1007/978-981-16-4095-7_10)として公開した.さらに,画像生成などの応用例において低次元状態ベクトルの範囲での量子統計的機械学習システムの範囲で良好な性能が期待できることを示すことができたことが主な成果である.

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  • 材料観察画像からの機能推定

    研究課題/領域番号:17H06469  2017年6月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  新学術領域研究(研究領域提案型)

    一木 輝久, 大関 真之

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    配分額:52130000円 ( 直接経費:40100000円 、 間接経費:12030000円 )

    機械学習を高機能材料の開発に利用することがマテリアルズ・インフォマティクスの主眼であるが、安全な材料開発のためには、予測された材料の機能を人間が理解できる形で説明する必要がある.そこで本研究では、物質の構造と機能という、材料科学における人間の理解の本質をなす二要素の間の関係を明らかすべく研究を行い、物質の3次元構造や、分子式によって示唆される物質の構造が、確かにその材料が示す物性値の予想に利用できることを示した.また、機械学習は一般に最適化問題として理解できるが、その計算時間と計算精度のトレードオフ関係を明らかにした.これによってより効率的な機械学習アルゴリズムが構築できるものと期待される.

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  • 量子アニーリングで加速する最適化技術の実用化

    2017年 - 2018年

    科学技術振興機構  産学が連携した研究開発成果の展開 研究成果展開事業 大学発新産業創出プログラム(START) 起業実証支援 

    大関 真之

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    担当区分:研究代表者 

    本プロジェクトでは、従来のコンピューター・プログラムによる処理では難しかった、「巡回セールスマン問題」に代表される最適化問題を、量子アニーリング技術を応用して、高速に解決する新規のアプリケーションを開発する。最適化問題の課題解決により、社会貢献するベンチャーを設立する。

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  • 詳細釣り合いの破れが生み出す革新的機械学習アルゴリズム

    研究課題/領域番号:16K13849  2016年4月 - 2019年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究

    大関 真之, 一木 輝久

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    配分額:3640000円 ( 直接経費:2800000円 、 間接経費:840000円 )

    詳細釣り合いを破ると、定常状態への収束が加速するという事実を踏まえて、古典確率過程を利用する機械学習の分野における画期的なアルゴリズムを開発するのが本研究課題である。
    2016年のPhysical Review E 93 (2016) 012129を皮切りに、物理的な過程として詳細釣り合いの破れが果たす役割を理解して、古典確率過程を超えて、量子確率過程に踏み込み、多様なアルゴリズム創出を目指した。Scientific Reports, (2017) 41186やScientific reports, 8 (2018) 9950では量子ゆらぎを活用した機械学習アルゴリズムの実証実験を行った。

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  • 量子制御技術のための制御・量子・情報理論の融合

    研究課題/領域番号:16H04382  2016年4月 - 2019年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    津村 幸治, 大木 健太郎, 田中 冬彦, 大関 真之, 原 辰次, 太田 快人

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    配分額:14690000円 ( 直接経費:11300000円 、 間接経費:3390000円 )

    本研究では量子フィードバック(FB)制御理論,量子力学系の推定,量子計算理論の各分野を融合し,制御理論・量子力学・情報理論の3分野にまたがる有用な理論の確立をめざした.具体的には,(I:制御) 実現性のある光学キャビティの量子FB制御,局所的観測と操作による大規模量子系のFB制御,通信量制約下の熱力学系のFB制御,(II:量子推定) 量子スムージング,実現性を考慮した射影測定の選択,ゲーム理論的考えに基づく量子状態無情報事前分布の推定,(III:量子計算理論) 量子アニーリングの新たなアルゴリズムの手法およびFB制御による性能向上,確定的量子アニーリングEMアルゴリズムの提案,等の結果を得た.

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  • 量子アニーリングが拓く機械学習と計算技術の新時代

    研究課題/領域番号:15H03699  2015年 - 2018年

    文部科学省  科学研究費補助金(基盤研究(B))  基盤研究(B)

    大関 真之

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:5200000円 ( 直接経費:4000000円 、 間接経費:1200000円 )

    基盤研究Bの課題としてあげた「素因数分解と計算量の関係」と「量子アニーリングの非自明な量子揺らぎの利用」について、2つの成果を上げることができた。まず前者については、素因数分解においてエネルギーとエントロピーの構造を解析することにより、自由エネルギー形状が明らかとなった。
    後者の結果については、全く予想もしていない大きな進展であり、いわゆる量子モンテカルロ法でシミュレートできないとされる非擬似古典確率的な系であっても、適応的な横磁場を用いることで量子モンテカルロ法を実行することができることがわかった。

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  • 素因数分解問題の統計力学的研究

    研究課題/領域番号:26610111  2014年4月 - 2017年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究

    中島 千尋, 大関 真之

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    配分額:2990000円 ( 直接経費:2300000円 、 間接経費:690000円 )

    素因数分解の統計力学模型の定式化を行い、その性質を調べた。2つの巨視的変数、エネルギーと正解からのハミング距離についての状態密度の解析から、モンテカルロ法やシミュレーテッドアニーリングにおいてサンプルされるエネルギーの領域の2回にわたる劇的な変化と、それぞれに関連する特徴的な振る舞いを見出した。ひとつは特殊な1次相転移であり、通常の1次転移と2次転移との中間的な性質を持つ。もうひとつは状態密度が凸な向きに尖った形状である。

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  • 圧縮センシングにもとづくスパースモデリングへのアプローチ

    研究課題/領域番号:25120008  2013年6月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  新学術領域研究(研究領域提案型)

    田中 利幸, 池田 思朗, 大関 真之

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    配分額:68120000円 ( 直接経費:52400000円 、 間接経費:15720000円 )

    医学班や天文班などと協力して,圧縮センシングを活用して,MRIや超長基線電波干渉計において少数の観測データから画像を再構成する方法を開発した.MR分光画像法(MRSI)によってマウスに注入されたブドウ糖の代謝の時空間ダイナミクスを非侵襲的に可視化した研究成果の事例では,注入されたブドウ糖が体内に広がり,腫瘍組織で嫌気的に代謝され乳酸が産生されていく様子を見ることができる.圧縮センシングを使わない撮像法では一枚の画像の観測にも数時間を要し,時空間ダイナミクスの計測は不可能であるが,提案手法では間引き観測により体内の生化学反応の時空間ダイナミクスを非侵襲的に可視化できることを示した.

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  • 非平衡関係式を駆使した最適化と制御の情報統計力学

    研究課題/領域番号:24740263  2012年 - 2015年

    文部科学省  科学研究費補助金(若手研究(B))  若手研究(B)

    大関 真之

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    今年度は非平衡統計力学の知見を確率過程におけるアルゴリズムへの応用を目指して、解析的研究に終止した.特に詳細釣り合いの破れという平衡と非平衡の境目について重点的に調査を行った.マルコフ連鎖モンテカルロ法と呼ばれる汎用的確率過程のアルゴリズムでは、元来詳細釣り合いを課した条件のもとで計算が行われてきた.しかしそれにこだわる必要性は数理的観点から否定されている.諏訪・藤堂は詳細釣り合いを破ることで、棄却率を0とする画期的手法を開発した.そこで詳細釣り合いを破ることでどのようにしてアルゴリズムの性能がよくなったのか、加速の起源はなんであるかを追求することを目指した.詳細釣り合いの破れを引き起こすことで、確率過程のルールを決める遷移行列の性質がかわることで、ダイナミクスを支配する固有値の変化が見られる.その固有値の変化の仕方が、非対称な行列を用いることで必ずアルゴリズムの加速を引き起こす方向に変化することを見いだした.またこの非対称な行列の導入により、非平衡定常状態特有の維持熱の発生を見ることが出来た.この2つの大きな発見が今年度の主要な研究実績を言える.また平衡状態への緩和過程におけるダイナミクスの大偏差関数について、空間的に全結合をしているような系でその構造を明らかにした.これは平衡統計力学の平均場近似の、ダイナミクス版となっており、準安定状態の出現に際して、ダイナミクスがどのように凍結するかなどの基本的性質を捉えている基本的な形式を与える非常に重要な知見を得たこととなる.

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  • 繰りこみ群と双対変換による多重臨界点の正確な位置の予言

    研究課題/領域番号:20740218  2008年 - 2012年

    文部科学省  科学研究費補助金(若手研究(B))  若手研究(B)

    大関 真之

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:3510000円 ( 直接経費:2700000円 、 間接経費:810000円 )

    統計力学の一手法である,双対変換と繰りこみ群を合わせた手法を,古典情報,量子情報の両面と関連したスピングラス模型の特殊な相転移点、多重臨界点周辺で展開させる.物理学の観点から情報理論の根幹を見直す事に通じている.(1)多重臨界点の正確な導出法の確立(2)量子情報の誤り訂正限界との関係(3)分配関数の対称性を利用した解析以上の三点を中心に解析的な研究を行ってきたが、最終年度までに予想を大幅に超える成果を得ることが出来た.(1)多重臨界点の正確な導出法の確立(2)量子情報の誤り訂正限界との関係(3)分配関数の対称性を利用した解析以上の三点を中心に解析的な研究を行ってきたが、最終年度までに予想を大幅に超える成果を得ることが出来た.

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その他

  • スピングラス理論を駆使した量子誤り訂正符号の読み出しアルゴリズムの開発

    2016年4月

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    誤り訂正符号の高速読み出し技術の開発

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  • 量子人工脳を量子ネットワークでつなぐ高度知識社会基盤の実現

    2016年4月

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    コヒーレントイジングマシンの産業利用に向けた応用研究

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