2026/07/14 更新

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コバヤシ ケン
小林 健
kobayashi ken
所属
工学院 准教授
職名
准教授

研究キーワード

  • オペレーションズ・リサーチ

  • 数理最適化

研究分野

  • 社会基盤(土木・建築・防災) / 社会システム工学

  • 社会基盤(土木・建築・防災) / 安全工学

学歴

  • 東京工業大学   工学院   経営工学系

    2019年4月 - 2022年3月

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  • 東京工業大学   大学院社会理工学研究科   経営工学専攻

    2013年4月 - 2015年3月

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経歴

  • 東京科学大学   工学院   准教授

    2024年11月 - 現在

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  • 東京科学大学   工学院   助教

    2024年10月

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  • 東京工業大学   工学院   助教

    2022年4月 - 2024年9月

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  • 富士通株式会社   研究員

    2021年4月 - 2022年3月

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  • (株)富士通研究所   研究員

    2015年4月 - 2021年3月

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所属学協会

  • 日本オペレーションズ・リサーチ学会

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  • 日本応用数理学会

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論文

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受賞

  • 第13回研究賞奨励賞

    2023年9月   日本オペレーションズ・リサーチ学会  

    小林健

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  • 令和 4 年度データ解析コンペティション成果報告会 最優秀賞

    2023年3月   経営科学系研究部会連合協議会  

    水谷圭佑, 植田彩香, 植田遼太, 大石嶺, 原朋史, 星野雄毅, 小林健, 中田和秀

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  • 令和 4 年度 手島精一記念研究賞 (博士論文賞)

    2023年3月   Study on Cutting-plane Algorithms for Mixed-integer Semidefinite Optimization

    小林健

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  • 令和 4 年度データ解析コンペティション成果報告会 優秀賞

    2023年3月   経営科学系研究部会連合協議会  

    東将己, 山根大輝, 成民濟, 稲室健太, 永井将太, 小林健, 中田和秀

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  • 2021 年度論文賞

    2022年6月   人工知能学会   Distribution-Aware Counterfactual Explanation by Mixed-Integer Linear Optimization

    金森憲太朗, 髙木拓也, 小林健, 有村博紀

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 機械学習の不確実性を考慮した反実仮想説明法の開発

    研究課題/領域番号:24K17465  2024年4月 - 2028年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    小林 健

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    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

    researchmap

  • 大規模混合整数半正定値最適化問題に対する効率的汎用解法の開発

    研究課題/領域番号:21461717  2021年 - 2023年

    戦略的な研究開発の推進 戦略的創造研究推進事業 ACT-X 

    小林 健

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    本研究では、大きくモデリングとアルゴリズムの両面から混合整数半正定値最適化問題を効率的に解く枠組みを開発します。まず、解きたい問題を整数格子上で凸関数を最小化する問題に書き換えるモデリング技術を開発します。続いて、再定式化した問題を解く切除平面法を設計し、問題の疎性を活用した計算により切除平面法全体の計算量を削減し、大規模問題に対しても高速で動作する解法を設計します。

    researchmap

    J-GLOBAL

  • 機械学習を用いた最適化問題の自動モデリングと構造を利用したアルゴリズムの開発

    研究課題/領域番号:23K20266  2020年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    中田 和秀, 田中 未来, 小林 健, 水野 眞治

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    配分額:14560000円 ( 直接経費:11200000円 、 間接経費:3360000円 )

    機械学習によってモデリングを行った場合、一般に関数が複雑になり扱いが難しい。そのような関数の勾配を近似計算することにより複雑な目的関数を持つ凸最適化問題を解くアルゴリズムを提案し、その理論的解析や計算性能の検証を行った。モデリング誤差の問題を解決するためロバスト最適化や分布ロバスト最適化を利用する時、不確実性集合をどのように定義するか決める必要がある。この問題を解決するため、ロバスト線形計画問題における不確実性集合を定義する際に逆最適化理論を援用する手法を提案した。また、分布ロバスト最適化において、Wasserstein距離やモーメントを用いた場合にそのハイパーパラメータの設定方法を提案した。不確実性が高い状況においては、ベイズ理論を用いてモデル化することが有効である。その状況において、階層ベイズでモデル化を行い、その後確率変動を考慮した最適化を行う枠組みを提案した。非常に多くの最適化問題を含んだ枠組みとして、対称錐上で定義された一般化共正定値錐がある。この問題に対して複数の階層近似法を提案し、理論的並びに数値実験的に比較を行った。
    幾つかの事例研究も行った。まず、Eコマースなどに対し、時系列データに対する解釈可能性と効率性を両立した決定木クラスタリング手法、明示的ドメイン情報と潜在的階層構造を考慮した解釈可能性とトレンド分析を両立した時間依存非負値行列因子分解法、少ないデータに対応したゼロ過剰ポアソンテンソル因子分解法を提案した。次に、日中のオプション価格変動実績データから機械学習法によりボラティリティサーフェイスを推定する手法を開発した。最後に、教師なしクラスタリングを用いたタンパク質機能予測法を提案した。
    これらの研究成果は2本の査読付きジャーナル論文と6本の査読付き国際会議プロシーディングに掲載された。また、国内外で合計21件の研究発表を行い、研究成果の周知をはかった。

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