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研究キーワード：神戸大学における「人工知能（AI）」 に関係する研究一覧：14件
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発表日：2025年10月30日
1
量子ゲーム理論を応用した音楽意思決定システムを開発
音を通じて量子的な相互干渉確率構造を体験可能に
本研究では、量子ゲーム理論を応用し、音楽演奏を通じて量子的な意思決定を体験できる世界初のブラウザベースシステムを開発しました。プレイヤーはインターネットを介して二人一組で参加し、それぞれブラウザ上のピアノ鍵盤から自由に演奏、すなわち遠隔的セッションを行います。その際、打鍵した音（ピッチ）がそのまま発音されるとは限らず、両者の戦略を元に相互干渉的な確率構造（これが量子ゲーム理論で記述される）によりピッチシフトされた音が発音されます。各プレイヤーA、Bのピッチシフトに関わる情報は、リモートサーバ上で量子コンピューティングにおける情報の最小単位である量子ビット※7によって表現さ...
キーワード：ハードウェア/科学技術計算/インターフェース/コンピューティング/インターネット/インタラクション/クラウド/ゲーム/最適化/人工知能（AI）/認知科学/量子計算/ロジスティクス/社会システム/囚人のジレンマ/創造性/ゲーム理論/エンタングルメント/確率論/揺らぎ/量子コンピュータ/量子もつれ/量子干渉/量子鍵配送/量子情報/量子測定/量子通信/量子論/量子ビット/量子コンピューティング/材料設計/シミュレータ/モデリング/モデル化/量子力学/干渉効果/聴覚/ゆらぎ
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学農学
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発表日：2025年10月14日
2
イオンゲルとグラフェンで、機械学習の計算を劇的に省力化できるAIデバイスを実現
エッジAI向け省エネ技術として期待
従来の課題近年、深層学習や生成AIに代表される機械学習の消費電力が指数関数的に増大しており、深刻な社会問題となっています。この解決に向けて低消費電力かつ高い計算性能を備えた人工知能（AI）デバイスの需要が高まっています。高効率な脳型情報処理であるリザバーコンピューティング(1)を行うAIデバイス「物理リザバー」(2)は、計算負荷（必要な積和演算の数）が小さく省電力であるため注目されていますが、ソフトウェア処理に比べて低い計算性能が課題でした。成果のポイント今回、NIMS、東京理科大学、神戸大学からなる研究チームは、...
キーワード：コンピューティング/ベンチマーク/AI/アルゴリズム/クラウド/タスク/ディープラーニング/ニューラルネットワーク/プライバシー/機械学習/深層学習/人工知能（AI）/生体信号/微分方程式/パルス/結び目/非線形/非線形応答/カオス/テクトニクス/イオン液体/ナノマテリアル/高分子/酸化還元反応/電子移動/電気二重層トランジスタ/ソフトマテリアル/分子吸着/2次元材料/キャリア/トランジスタ/ニューロモルフィック/メモリ/絶縁体/電界効果トランジスタ/電気二重層/電子デバイス/誘電体/過渡応答/省エネ/還元反応/イオン伝導/ナノワイヤ/電界効果/グラフェン/データ処理/トラップ/ナノスケール/ナノ構造/ニューラルネット/ネットワーク構造/フィードバック/モデル化/異常検知/移動度/光学素子/酸化還元/周波数/低消費電力/電解質/熱伝導/半導体/非線形性/脳型情報処理/神経回路網/極性輸送/リザバーコンピューティング/ニューロン/短期記憶/血液/神経回路/スマートフォン
他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学総合生物
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発表日：2025年7月22日
3
プライバシー保護連合学習技術「DeepProtect」「eFL-Boost」を活用した不正送金検知の実証実験を実施し、再現率向上を確認
国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT(エヌアイシーティー)、理事長: 徳田 英幸）、国立大学法人神戸大学（学長: 藤澤 正人）及び株式会社エルテス（代表取締役: 菅原 貴弘）は、科学技術振興機構（JST） 戦略的創造研究推進事業の支援を受け、プライバシー保護連合学習技術「DeepProtect」*1及び「eFL-Boost」*2を活用した安全な組織間データ連携技術の社会実装の研究を実施しました。本...
キーワード：パーソナルデータ/パターン認識/ブースティング/外れ値/学習過程/予測誤差/アルゴリズム/タスク/プライバシー/プライバシー保護/機械学習/深層学習/人工知能（AI）/情報通信/学習システム/協調学習/金融取引/データ解析/エンジン/シナリオ/モニタリング/実証実験/性能評価/決定木/連合学習/画像診断/異分野融合/放射線
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学総合生物
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発表日：2025年7月20日
4
グラグラム染色画像をAIが解析し、尿路感染症に関連する原因菌を専門医療職と同等の精度で識別
細菌感染症菌種推定支援AIソフトウェア「BiTTE®-Urine」
カーブジェン株式会社（本社：東京都渋谷区、代表取締役：中島正和）、国立国際医療研究センター（現 国立健康危機管理研究機構）、国立大学法人神戸大学は、細菌感染症菌種推定支援AIソフトウェア「BiTTE®-Urine（ビッテ・ユリン）」を共同で開発し、この度、AIがグラム染色画像を解析して尿路感染症に関連する原因菌を専門医療職と同等の精度で識別できることを国際的に初めて示しました。この研究成果は、2025年4月23日に英国微生物学会が発行する国際学術誌『Journal of Medical Microbiology』に掲載されました。研究の背景と目的尿路感染症（UTI）は...
キーワード：人工知能（AI）/危機管理/品質管理/リスクコミュニケーション/自然災害/持続可能/持続可能な開発/実践的研究/自動化/微生物学/微生物/病原体/日常生活/ラット/抗菌薬/細菌感染/コミュニケーション/スマートフォン/感染症/細菌/真菌/標準化/薬剤耐性
他の関係分野：情報学複合領域環境学工学農学
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発表日：2025年7月9日
5
少数データから光触媒性能を予測可能な機械学習モデルを開発
太陽光水素製造技術の実現に向けた材料開発を加速
本研究では、39種類の元素の中から複数種を選んでドープしたヘマタイト光触媒を、ソルボサーマル法注6）によって合成し、導電性ガラス基板上に集積・焼成することで、計97種類の光触媒電極を作製しました。1.6Ｖの電圧印加時の光電流密度を目的変数注7）、サンプルの組成情報から作成した元素特徴量や各種分析データを説明変数注8）として、二段階のLASSO回帰による光電流密度の予測を行いました（図1）。LASSO回帰を二段階にすることで、モデルの予測精度が最大化する説明変数を選択でき、過学習注9）や学習不足による予測精度...
キーワード：変数選択/回帰分析/性能予測/機械学習/人工知能（AI）/金属元素/光エネルギー/水素生成/正則化/太陽/光エネルギー変換/反応場/太陽光/光電流/マテリアルズ・インフォマティクス/触媒作用/可視光/持続可能/酸化鉄/持続可能な開発/ドーピング/光触媒/環境負荷/水素製造/導電性/二酸化炭素/インフォマティクス/エネルギー変換
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年7月2日
6
AIで実現する高解像度銀河シミュレーション
銀河進化の計算を6カ月短縮し約2カ月で完了
理化学研究所（理研）数理創造研究センター数理基礎部門の平島敬也基礎科学特別研究員、東京大学大学院理学系研究科の藤井通子准教授、森脇可奈助教、東北公益文科大学公益学部公益学科の平居悠講師、神戸大学大学院理学研究科の斎藤貴之准教授、牧野淳一郎特命教授、マックス・プランク天体物理学研究所のウーリッヒ・フィリップ・ステインワンデル博士研究員、フラットアイアン研究所計算天体物理学センターのシャーリー・ホーグループリーダーの国際共同研究グループは、人工知能（AI）の深層学習[1]を用いて超新星爆発[2]の複雑な物理過程を予測するサロゲート・モデル[3]を開発し、これを銀河形成シミュレーション[4]コード...
キーワード：ミリ波/AI/スーパーコンピュータ/ニューラルネットワーク/フレームワーク/画像処理/画像認識/機械学習/最適化/自然言語/自然言語処理/深層学習/人工知能（AI）/言語処理/密度揺らぎ/揺らぎ/生命の起源/サブミリ波/すばる望遠鏡/ダークマター/暗黒物質/衛星/化学進化/銀河/銀河形成/銀河系/銀河進化/元素合成/初期宇宙/衝撃波/新星/数値シミュレーション/数値計算/星間物質/星形成/星形成領域/太陽/大質量星/超新星/超新星爆発/超伝導/天体物理学/分光器/望遠鏡/惑星/矮小銀河/ボトルネック/大規模数値計算/エンジン/シミュレーション/ニューラルネット/フィードバック/モデル化/動力学/分解能/マッピング/層構造/高分解能/妥当性/ラット
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学農学
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発表日：2025年6月27日
7
ムサシメソッド×自律型ロボットで最適酵素を選定するワークフローを実現
酵素を制する者がバイオものづくりを制す！
神戸大学の研究チームは、香料や燃料、プラスチックの原料となる有用なアルコールの生産に重要な酵素であるADH（アルコールデヒドロゲナーゼ）※1を研究対象に定め、以下に示す新技術を開発しました。1. ムサシメソッドによる酵素分類公共データベースに登録されている6,727件のADH配列データをコンピューターに読み込ませ、配列間の類似性と違いを数値化して分析しました。その際、独自の真理値表※2を用いて、酵素の配列情報を2次元の地図のように可視化しました。この結果、性質が似ている酵素をグループ化することに成功し、この酵素分類法を「MUSASH...
キーワード：スループット/ワークフロー/人工知能（AI）/分析技術/化学物質/地球温暖化/生命情報/生産技術/選択性/反応速度/カーボン/エタノール/プラスチック/リサイクル/ロボット/ロボットアーム/自動化/生産性/二酸化炭素/有機物/ハイスループット/ヒドロゲナーゼ/経済成長/ゲノム編集技術/バイオマス/酵素活性/アルデヒド/温暖化/微生物/アミノ酸配列/アルコール/大腸/ゲノム編集/アミノ酸/バイオテクノロジー/大腸菌/ゲノム
他の関係分野：情報学環境学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年6月10日
8
プライバシー保護連合学習技術「DeepProtect」を活用した銀行の不正口座検知の実証実験を実施し、検知精度向上を確認
銀行4行と連携し、プライバシー保護連合学習技術「DeepProtect」を活用した不正口座検知の実証実験を実施個別学習モデルと連合学習モデルを組み合わせたアンサンブル学習を適用し、不正口座検知の精度向上を確認不正取引モニタリング業務での実運用に向け、現行システム（AMLシステム）と並行運用の可能性を検討背景複雑化・巧妙化する金融犯罪手法に対し、口座への入出金や顧客ごとの取引の監視、またAIを用いた検知システムの導入・検討など、不正取引モニタリングの取組が各金融機関で進められています。しかし、単独の金融機関では十分なAI開発の肝となる学習データの確保が難...
キーワード：パーソナルデータ/アンサンブル学習/情報量/AI/アルゴリズム/プライバシー/プライバシー保護/ブロックチェーン/機械学習/時系列解析/深層学習/人工知能（AI）/情報通信/ワークショップ/モニタリングシステム/産学連携/マネジメント/シミュレーション/フィードバック/プロトタイプ/モニタリング/自動化/実証実験/性能評価/連合学習/標準化
他の関係分野：情報学複合領域工学総合生物
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発表日：2025年5月21日
9
一画素カメラでホログラム動画の記録に成功
散乱透視顕微鏡への応用も実証
神戸大学大学院システム情報学研究科の米田成准教授と次世代光散乱イメージング科学研究センターの的場修教授は、スペインのジャウメ１世大学のEnrique Tajahuerce教授のグループと共同で一画素センサーを使用したホログラム動画の記録に成功しました。通常、画像を取得するには光センサーを二次元的に複数画素並べたイメージセンサーが必要です。しかし近年ではわずか一画素で画像を取得する「一画素カメラ」の研究が進められており、次世代の分光技術や散乱透視技術への応用が期待されています。一方で、従来の一画素カメラでは、観察対象が二次元物体に限られており、三次元物体を対象とする場合や、動的な対象への応用は困...
キーワード：圧縮センシング/情報学/人工知能（AI）/フォトダイオード/ディスプレイ/液晶/イメージセンサー/ホログラム/レンズ/可視光/光散乱/光変調/光変調器/センサー/センシング/光センサー/頭蓋骨/マウス/スマートフォン/低侵襲
他の関係分野：情報学数物系科学化学工学
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発表日：2025年4月15日
10
力学系の内部構造を解析する深層学習を開発
物理現象や複雑システムの理解や解析に期待
様々な物理システムが絡み合った力学系を各要素に分割できる深層学習モデルを開発。各要素の特性と要素間の結合パターンの同定に成功。工学・自然科学分野における複雑システム解析の進展に期待。背景多くの物理現象やロボット、電気回路、化学反応などはすべて一種の力学系とみなすことができ、未知の力学系をデータからモデル化し、予測や制御に役立てるために、深層学習（ニューラルネットワーク）が用いられてきました。特に近年、常微分方程式*5で記述できるような力学系に対し、解析力学の知見を用いることで、エネルギー保存則などの物理法則を遵守できる手法が開発さ...
キーワード：電力制御/AI/ニューラルネットワーク/機械学習/最適化/情報学/深層学習/社会システム/微分方程式/偏微分方程式/計算機シミュレーション/内部構造/保存則/力学系/キャパシタ/力制御/シミュレーション/ニューラルネット/マルチフィジックス/モデル化/ロボット/ロボット工学/自動車/冗長性/振動解析/ニューロン/神経細胞
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学
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発表日：2025年3月19日
11
海の動物が海洋課題の解決に貢献！？
Internet of Animals (IoA)の可能性
神戸大学大学院海事科学研究科の岩田高志助教と早稲田大学ナノ・ライフ創新研究機構の赤松友成研究院教授は、海洋生物に記録計を装着する「バイオロギング」を活用し、人類が直面している様々な海洋の課題解決に貢献できる可能性を示しました。バイオロギングは、動物の行動やその周辺環境を調べる観測手法であり、海洋温暖化、海洋ごみ、化学汚染、漁業による混獲、海洋保護区の管理など、多岐にわたる課題への応用が期待されています。海洋動物による観測では、従来の観測技術では困難だった海氷下や荒天時のデータを収集できる特徴があります。バイオロギングと従来の海洋観測手法を組み合わせることで、科学的根拠に基づく海洋管理政策の立案...
キーワード：AI/インターネット/オープンデータ/モノのインターネット/モノのインターネット（IoT）/位置情報/情報学/人工知能（AI）/産学連携/海氷/極域/影響評価/海洋/因果関係/海面水温/海洋観測/観測手法/データ解析/持続可能/ケーススタディ/持続可能な開発/センサー/センシング/モニタリング/リモートセンシング/海洋環境/風力発電/洋上風力発電/マッピング/アザラシ/海洋生物/バイオロギング/温暖化/漁業/ラット/標準化
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学工学農学
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発表日：2025年3月12日
12
実験から仮説を自動立案する自律型実験システムの有用性を実証
ロボット×AIによるバイオテクノロジー実験の自動化
神戸大学と島津製作所の研究チームは、柔軟性と拡張性を兼ね備えた「自律型実験システム（Autonomous Lab, ANL）」を世界に先駆けて開発し、その有効性を検証しました。ANLはモジュール式の実験装置※2とベイズ最適化※3アルゴリズム機能を組み合わせ、培養・前処理・測定・分析・仮説生成までのプロセスを自動で実行できるシステムです（図１）。本研究では、ANLの有効性を検証するため、大腸菌を用いたグルタミン酸※4生産のための培地最適化を以下のように実施しました。ANLの構築：大腸菌の培養用プレー...
キーワード：AI/アルゴリズム/プロトコル/機械学習/最適化/情報学/人工知能（AI）/産学連携/計算機シミュレーション/データ解析/質量分析/生産技術/持続可能/持続可能な開発/シミュレーション/データ処理/マイクロ/ロボット/ロボットアーム/ロボット制御/光計測/再生可能資源/自動化/実証実験/制御システム/生産性/発酵/経済成長/酵素活性/微生物/ビタミン/アルコール/神経伝達物質/大腸/反応時間/アミノ酸/グルタミン酸/バイオテクノロジー/抗生物質/合成生物学/細胞増殖/細胞培養/生体分子/代謝物/大腸菌/ゲノム/遺伝子/脂質
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学農学
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発表日：2025年3月11日
13
多端子形双方向直流コンバータを開発
複数のエネルギーデバイスを融合する電力インターフェース
電力インターフェースの入力側・出力側に複数のエネルギーデバイスをもつシステム構成に対応できることがMP-BDCの価値を高めることになります。具体的には、入力直列-出力並列(ISOP)、入力並列-出力直列(IPOS)などの電力変換器の多重化に対応できるだけでなく、入力側・出力側がそれぞれ単一もしくは複数のエネルギーデバイスで構成される場合でも双方向（相互）に電力変換できる機能が求められます。また、直流負荷の電力需要に依存して変動する直流母線電圧に大きく左右されず、BESSとEVの蓄電量を自在に制御することも必要です。この課題に対して、当研究グループでは、先に開発した「インターリーブチャージポンプ...
キーワード：電力制御/インターフェース/AI/モノのインターネット（IoT）/情報学/人工知能（AI）/産学連携/トポロジー/ノイズ/高周波/ケイ素/MOSFET/エネルギー貯蔵/トランジスタ/高電圧/蓄電池/電力システム/電力工学/電力変換/半導体デバイス/力制御/カーボンニュートラル/デジタル化/持続可能/省エネ/低炭素/分散型電源/マネジメント/持続可能な開発/電池/燃料電池/カーボン/SiC/パワーエレクトロニクス/マイクロ/化学工学/軽量化/航空機/自動車/周波数/設計法/電気自動車/電力変換器/半導体
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学工学
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発表日：2025年2月26日
14
宍道湖で大量繁茂する水草優占種が塩分の変動に応じて入れ替わっていた!?
長期的な環境DNA観測によってバイオマスの明瞭なトレンドが明らかに！
環境DNA手法は、野外で水1リットルほどを採取するだけで生物の生息状況（在不在や生物量）を推定できる簡便で画期的な調査手法であり、多地点・多頻度のモニタリング調査に適しています。しかし、これまで長期的な調査に適用した事例はほとんどありませんでした。本研究では、宍道湖で近年大量繁茂が問題となっている沈水植物（水草）2種に焦点を当て、2016年から毎月実施してきた環境DNA調査によって得た7年間分のサンプルを分析しました。その結果、両種のバイオマスの年変動や季節変動などが明らかになり、また、どちらが優占種となるかは宍道湖の塩分変動が強く関係していることがわかりました。...
キーワード：機械学習/情報学/人工知能（AI）/産学連携/湖沼/生態系サービス/データ収集/季節変動/光合成/持続可能/現地調査/持続可能な開発/モニタリング/解析モデル/統計解析/環境保全/生態系/バイオマス/土壌/DNA分析/環境DNA/漁業/将来予測/PCR/早期発見
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学生物学工学農学