2026/03/21 更新

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イシグロ ユウキ
石黒 裕樹
ISHIGURO YUKI
所属
総合研究院 化学生命科学研究所 研究員
職名
研究員
外部リンク

学位

  • 博士(工学) ( 2023年3月   東京大学 )

研究キーワード

  • 数理物理学

  • 可積分系

  • 非平衡物理学

研究分野

  • 自然科学一般 / 数理物理、物性基礎

  • 自然科学一般 / 応用数学、統計数学

  • 自然科学一般 / 生物物理、化学物理、ソフトマターの物理

学歴

  • 東京大学   大学院工学系研究科   航空宇宙工学専攻 博士課程

    2020年4月 - 2023年3月

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  • 東京大学   大学院工学系研究科   航空宇宙工学専攻 修士課程

    2018年4月 - 2020年3月

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  • 早稲田大学   基幹理工学部   機械科学・航空学科

    2014年4月 - 2018年3月

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経歴

  • 東京科学大学   総合研究院   研究員

    2025年4月 - 現在

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  • 東京工芸大学   工学部   助教

    2024年4月 - 現在

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  • 東京大学   物性研究所   ISSPリサーチフェロー

    2024年4月 - 現在

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  • 東京大学   物性研究所   特任研究員

    2023年4月 - 2024年3月

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  • 東京大学   卓越リサーチ・アシスタント

    2018年10月 - 2023年3月

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所属学協会

  • 日本応用数理学会

    2023年4月 - 現在

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  • 日本物理学会

    2019年6月 - 現在

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論文

  • Asymmetric simple exclusion process with tree-like network branches

    Yuki Ishiguro, Yasunobu Ando

    2026年3月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者  

    The asymmetric simple exclusion process (ASEP) is a fundamental stochastic model describing asymmetric many-particle diffusion with hard-core interactions on a one-dimensional lattice, and has been widely applied in the study of nonequilibrium transport phenomena. Motivated by the modeling of proton transport along oxygen networks in proton-conducting solid oxides, we extend the ASEP to a model defined on a one-dimensional backbone lattice with tree-like network branches. We derive the exact stationary distribution of this network ASEP and investigate its transport properties. By considering two representative network geometries for which physical quantities can be expressed in terms of certain hypergeometric series, we elucidate how the network geometry influences transport properties.

    arXiv

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    その他リンク: https://arxiv.org/pdf/2603.09694v1

  • Exact analysis of the two-dimensional asymmetric simple exclusion process with attachment and detachment of particles 査読

    Yuki Ishiguro, Jun Sato

    Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical   58 ( 7 )   2025年2月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    The asymmetric simple exclusion process (ASEP) is a paradigmatic driven-diffusive system that describes the asymmetric diffusion of particles with hardcore interactions in a lattice. Although the ASEP is known as an exactly solvable model where physical quantities can be evaluated without approximations, most exact results are limited to one-dimensional systems. Recently, the exact steady states in the multi-dimensional ASEP have been proposed [Phys. Rev. Res. 6, 033030 (2024)]. The research focused on the situations where the number of particles is conserved. In this paper, we consider the two-dimensional ASEP with attachment and detachment of particles (ASEP-LK), where particle number conservation is violated. By applying the results from [Phys. Rev. Res. 6, 033030 (2024)], we construct the exact steady states of the ASEP-LK and reveal their properties through the exact computation of physical quantities.

    DOI: 10.1088/1751-8121/adb085

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  • Exact steady states in the asymmetric simple exclusion process beyond one dimension 査読

    Yuki Ishiguro, Jun Sato

    Physical Review Research   6 ( 3 )   2024年7月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Physical Society (APS)  

    The asymmetric simple exclusion process (ASEP) is a paradigmatic nonequilibrium many-body system that describes the asymmetric random walk of particles with exclusion interactions in a lattice. Although the ASEP is recognized as an exactly solvable model, most of the exact results obtained so far are limited to one-dimensional systems. Here, we construct the exact steady states of the ASEP with closed and periodic boundary conditions in arbitrary dimensions. This is achieved through the concept of transition decomposition, which enables the treatment of the multidimensional ASEP as a composite of the one-dimensional ASEPs.

    Published by the American Physical Society 2024

    DOI: 10.1103/physrevresearch.6.033030

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  • Asymmetry-induced delocalization transition in the integrable non-Hermitian spin chain 査読

    Yuki Ishiguro, Jun Sato, Katsuhiro Nishinari

    Physical Review Research   5 ( 3 )   2023年8月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Physical Society (APS)  

    DOI: 10.1103/physrevresearch.5.033102

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  • Constructing quantum dark solitons with stable scattering properties 査読

    Yuki Ishiguro, Jun Sato, Takahiro Ezaki, Katsuhiro Nishinari

    Physical Review Research   4 ( 3 )   2022年9月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Physical Society (APS)  

    DOI: 10.1103/physrevresearch.4.l032047

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  • Relationships among the Asymmetric Simple Exclusion Process, the Burgers Equation and the Derivative Nonlinear Schrödinger Equation 査読

    Yuki Ishiguro, Jun Sato, Katsuhiro Nishinari

    Journal of the Physical Society of Japan   90 ( 11 )   2021年11月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Physical Society of Japan  

    DOI: 10.7566/jpsj.90.114008

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講演・口頭発表等

  • 離散的な周期駆動を受ける古典確率過程の解析

    渡邉悠稀, 石黒裕樹, 岡隆史

    日本物理学会 2025年春季大会  2025年3月 

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    開催年月日: 2025年3月

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  • 境界磁場付き開放端 XXZ 鎖の境界ストリング解

    佐藤純, 石黒裕樹

    非線形波動から可積分系へ2024  2024年11月 

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    開催年月日: 2024年11月

    会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:福井大学 文京キャンパス  

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  • Exact steady states of the self-driven particle systems on multi-dimensional lattices 招待

    Yuki Ishiguro

    Recent developments in Kardar-Parisi-Zhang universality  2024年9月 

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    開催年月日: 2024年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • 非一様な非対称単純排他過程の厳密なダイナミクス

    佐藤純, 石黒裕樹, 西成活裕

    日本物理学会 第79回年次大会(2024年)  2024年9月 

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    開催年月日: 2024年9月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 高次元格子上の自己駆動粒子系における厳密な定常状態の構成

    石黒裕樹, 佐藤純

    日本物理学会 第79回年次大会(2024年)  2024年9月 

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    開催年月日: 2024年9月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 単純排他過程の時間周期駆動ダイナミクスの解析

    渡邉悠稀, 石黒裕樹, 岡隆史

    日本物理学会 第79回年次大会(2024年)  2024年9月 

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    開催年月日: 2024年9月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 二次元格子上の吸脱着付き非対称単純排他過程の厳密解

    石黒裕樹, 佐藤純

    日本応用数理学会 2024年度年会  2024年9月 

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    開催年月日: 2024年9月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 高次元格子模型の厳密解 招待

    石黒裕樹

    公立鳥取環境大学 応用数理研究交流会  2024年9月 

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    開催年月日: 2024年9月

    会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • Exact solutions in the multi-dimensional ASEP

    Yuki Ishiguro

    Dynamics Days Asia Pacific 13 / YKIS2024 (Frontiers in Non-equilibrium Physics 2024)  2024年7月 

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    開催年月日: 2024年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 確率論的反応拡散系としての化学反応ネットワークのダイナミクス

    渡邉悠稀, Zoé Jeandupeux, 石黒裕樹, 岡隆史, 宇田川将文, 髙吉慎太郎

    日本物理学会 2024年春季大会  2024年3月 

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    開催年月日: 2024年3月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 非対称単純排他過程におけるベーテ方程式のストリング解

    石黒 裕樹, 佐藤 純, 西成 活裕

    日本物理学会 第76回年次大会(2021年)  2021年3月 

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  • ASEPに対応する可積分系の数理構造

    石黒 裕樹, 佐藤 純, 西成 活裕

    第26回交通流と自己駆動粒子系のシンポジウム  2020年12月 

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  • 微分型非線形シュレディンガー方程式とBurgers方程式の対応とASEPの有限粒子補正

    石黒 裕樹, 佐藤 純, 西成 活裕

    日本物理学会 2020年秋季大会  2020年9月 

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  • ASEPと微分型シュレディンガー方程式におけるダイナミクスの対応関係

    石黒 裕樹, 佐藤 純, 西成 活裕

    日本物理学会 第75回年次大会  2020年3月 

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  • 量子可積分系におけるソリトンの量子効果

    石黒 裕樹, 佐藤 純, 西成 活裕

    日本物理学会 第77回年次大会(2022年)  2022年3月 

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  • 可積分非エルミートスピン鎖におけるベーテ方程式の双対共役性

    石黒 裕樹, 佐藤 純, 西成 活裕

    日本物理学会 2021年秋季大会  2021年9月 

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  • Bethe string solutions for the non-Hermitian spin chain

    Yuki Ishiguro

    RAQIS'22 Recent Advances in Quantum Integrable Systems  2022年8月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 微分型非線形Schrödinger方程式のソリトン解と排他的確率過程の対応

    佐藤 純, 石黒 裕樹, 西成 活裕

    非線形波動から可積分系へ2022  2022年11月 

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  • N-量子ダークソリトンの構成法と安定性について

    石黒 裕樹, 佐藤 純, 江崎 貴裕, 西成 活裕

    非線形波動から可積分系へ2022  2022年11月 

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  • ホール励起型量子ソリトンの一般性について

    石黒 裕樹, 佐藤 純, 江崎 貴裕, 西成 活裕

    日本物理学会 2022年秋季大会  2022年9月 

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  • 重力モデルによる歩行者のOD交通量予測と測定誤差の影響

    Xiaolu Jia, 柳澤 大地, 谷田 桜子, Claudio Feliciani, 西成 活裕, 石黒 裕樹

    日本応用数理学会 2022年度年会  2022年9月 

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  • Autocorrelation function on the edge in the massive XXZ spin chain with boundaries

    Jun Sato, Yuki Ishiguro

    STATPHYS28  2023年8月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • String solutions and delocalization transition in the asymmetric simple exclusion process

    Yuki Ishiguro, Jun Sato, Katsuhiro Nishinari

    STATPHYS28  2023年8月 

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  • 非エルミート可積分系におけるストリング解の崩壊と固有状態の転移

    石黒 裕樹, 佐藤 純, 西成 活裕

    日本応用数理学会 第19回研究部会連合発表会  2023年3月 

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  • Collision dynamics of quantum dark solitons in the one-dimensional Bose gas

    Yuki Ishiguro

    Novel Quantum States in Condensed Matter 2022  2022年11月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • 非エルミート量子可積分系における準粒子と非局在転移

    石黒 裕樹, 佐藤 純, 西成 活裕

    日本物理学会 第78回年次大会(2023年)  2023年9月 

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  • 非一様な非対称単純排他過程の定常状態

    佐藤 純, 石黒 裕樹, 西成活裕

    非線形波動から可積分系へ2023  2023年10月 

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  • 非エルミート量子可積分系の数理 招待

    石黒 裕樹

    公立鳥取環境大学 応用数理研究交流会  2023年9月 

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  • Stochastic reaction-diffusion system of biological chemical reaction network

    Yuki Watanabe, Zoé Jeandupeux, Yuki Ishiguro, Takashi Oka, Masahumi Udagawa, Shintaro Takayoshi

    International Symposium on Quantum Electronics  2024年2月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • 非エルミート量子可積分系におけるベーテ仮説の数理 招待

    石黒 裕樹

    量子物理学・ナノサイエンス第378回セミナー  2024年1月 

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  • Quasiparticles in non-Hermitian quantum integrable systems 招待

    Yuki Ishiguro

    東京大学 羽田野研究室セミナー  2023年11月 

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    記述言語:英語  

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  • 非エルミート可積分系におけるソリトンの量子古典対応

    石黒 裕樹, 佐藤 純, 西成活裕

    非線形波動から可積分系へ2023  2023年10月 

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  • 非一様な非対称単純排他過程の厳密な定常状態

    佐藤 純, 石黒 裕樹, 西成 活裕

    日本数学会 2024年度年会  2024年3月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 二次元非対称単純排他過程の定常状態

    石黒裕樹, 佐藤純

    日本応用数理学会 第20回研究部会連合発表会  2024年3月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Asymmetric simple exclusion process on a multi-dimensional lattice 招待

    Yuki Ishiguro

    統計力学セミナー  2024年11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:東京大学 本郷キャンパス  

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  • 連続的に加速する宇宙機のダイナミクス変化による軌道設計理論

    石黒 裕樹, 大木 優介, 川口 淳一郎

    第63回宇宙科学技術連合講演会  2019年11月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • ASEPと微分型非線形シュレディンガー方程式の量子古典対応

    石黒 裕樹, 佐藤 純, 西成 活裕

    日本物理学会 2019年秋季大会  2019年9月 

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  • The stabilized Halo orbit in circular restricted three-body problem realized by spacecraft with continuous propulsion

    Yuki Ishiguro, Yusuke Oki, Junichiro Kawaguchi

    29th. Workshop on Astrodynamics and Flight Mechanics  2019年7月 

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  • 人工場によるラグランジュ点近傍の軌道設計手法

    石黒 裕樹, 大木 優介, 川口 淳一郎

    第62回宇宙科学技術連合講演会  2018年10月 

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  • 非一次元格子におけるASEPの厳密解と応用 招待

    石黒裕樹

    RIMS共同研究(公開型) 可積分系数理の進展と多様性  2025年9月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • プロトン輸送模型として拡張された枝構造をもつASEPと超幾何級数解

    石黒裕樹, 安藤康伸

    日本物理学会 第80回年次大会(2025)  2025年9月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 古典確率過程としての酵素基質反応に対する離散周期駆動の理論の構築

    渡邉悠稀, 石黒裕樹, 岡隆史

    日本物理学会 第80回年次大会(2025)  2025年9月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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受賞

  • 日本物理学会 第77回年次大会(2022年)領域11 学生優秀発表賞

    2022年3月  

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  • 日本航空宇宙学会 第63回宇宙科学技術連合講演会 学生セッション 最優秀賞

    2019年11月  

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 非エルミート可積分系の数理物理学:普遍構造の解明と非平衡物理学への応用

    研究課題/領域番号:24K16976  2024年4月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    石黒 裕樹

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

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担当経験のある科目(授業)

  • 知性と感性を学ぶ

    2025年 - 現在 機関名:東京工芸大学

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  • 卒業研究A

    2025年 - 現在 機関名:東京工芸大学

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  • 卒業研究B

    2025年 - 現在 機関名:東京工芸大学

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  • データサイエンス入門

    2025年 - 現在 機関名:東京工芸大学

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  • 学修技術と自己管理ⅠI

    2025年 - 現在 機関名:東京工芸大学

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  • 情報工学特論I

    2025年 - 現在 機関名:東京工芸大学

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  • 学修技術と自己管理Ⅰ

    2024年 - 現在 機関名:東京工芸大学

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  • 総合演習I

    2024年 - 現在 機関名:東京工芸大学

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  • 情報技術入門

    2024年 - 現在 機関名:東京工芸大学

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  • 総合演習II

    2024年 - 現在 機関名:東京工芸大学

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  • プログラミング基礎

    2024年 - 現在 機関名:東京工芸大学

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